JP2552714B2 - Multidentate chelating agent consisting of 8-hydroxyquinoline unit - Google Patents

Multidentate chelating agent consisting of 8-hydroxyquinoline unit

Info

Publication number
JP2552714B2
JP2552714B2 JP63239550A JP23955088A JP2552714B2 JP 2552714 B2 JP2552714 B2 JP 2552714B2 JP 63239550 A JP63239550 A JP 63239550A JP 23955088 A JP23955088 A JP 23955088A JP 2552714 B2 JP2552714 B2 JP 2552714B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
integer
substrate
formula
hydroxyquinoline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63239550A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01113349A (en
Inventor
デビッド・ケイ・ジョンソン
スティーブン・ジェイ・クライン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Abbott Laboratories
Original Assignee
Abbott Laboratories
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abbott Laboratories filed Critical Abbott Laboratories
Publication of JPH01113349A publication Critical patent/JPH01113349A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2552714B2 publication Critical patent/JP2552714B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D215/00Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
    • C07D215/02Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D215/04Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D215/06Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to the ring carbon atoms having only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, attached to the ring nitrogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/0474Organic compounds complexes or complex-forming compounds, i.e. wherein a radioactive metal (e.g. 111In3+) is complexed or chelated by, e.g. a N2S2, N3S, NS3, N4 chelating group
    • A61K51/0478Organic compounds complexes or complex-forming compounds, i.e. wherein a radioactive metal (e.g. 111In3+) is complexed or chelated by, e.g. a N2S2, N3S, NS3, N4 chelating group complexes from non-cyclic ligands, e.g. EDTA, MAG3
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/08Peptides, e.g. proteins, carriers being peptides, polyamino acids, proteins
    • A61K51/10Antibodies or immunoglobulins; Fragments thereof, the carrier being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. a camelised human single domain antibody or the Fc fragment of an antibody
    • A61K51/1093Antibodies or immunoglobulins; Fragments thereof, the carrier being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. a camelised human single domain antibody or the Fc fragment of an antibody conjugates with carriers being antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C271/00Derivatives of carbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C271/06Esters of carbamic acids
    • C07C271/08Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C271/10Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms with the nitrogen atoms of the carbamate groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C271/20Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms with the nitrogen atoms of the carbamate groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C271/00Derivatives of carbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C271/06Esters of carbamic acids
    • C07C271/08Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C271/10Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms with the nitrogen atoms of the carbamate groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C271/22Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms with the nitrogen atoms of the carbamate groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by carboxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D215/00Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
    • C07D215/02Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D215/16Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D215/48Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2123/00Preparations for testing in vivo

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Quinoline Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Other In-Based Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

The present invention provides linear, cyclic and trifurcate tri- and tetramine backbone multidentate chelating agents based on the 8-hydroxyquinoline chelating unit. The chelating agents may optionally be substituted with a substrate reactive moiety and antibody-metal ion conjugates may be produced for in vivo diagnostic and therapeutic methods.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、一般に、配位子と呼ばれる化合物に関す
る。本発明の化合物は、金属と非常に安定に結合する。
さらに詳しくは、本発明は、金属と充分な安定性をもっ
て結合するため、得られた配位子−金属錯体が生体中で
完全なままで残留し得る配位子に関する。かくのごとき
錯体には種々の用途があるが、本発明にとりわけ関連性
があるのは、金属原子が放射線放出または放射線吸収同
位体である場合に放射線医薬として応用するのに使用す
ることである。一実施態様として、本発明は、フェニル
環を有する特異的な基質反応性基により抗体や他のタン
パク質などの基質に金属に結合させることのできる二官
能性配位子分子に関する。該フェニル環は、メタまたは
パラ位において基質反応性残基により置換されている。
抗体−金属イオン結合体は、インビボ診断画像(imagin
g)法および治療法に用いるべく製造することができ、
その際、金属イオンは細胞毒性放射線を放出する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to compounds called ligands. The compounds of the invention bind metals very stably.
More specifically, the present invention relates to a ligand capable of binding to a metal with sufficient stability so that the obtained ligand-metal complex remains intact in a living body. Although such complexes have a variety of uses, of particular relevance to the present invention is their use in radiopharmaceutical applications where the metal atom is a radiation emitting or absorbing absorber isotope. . In one embodiment, the present invention relates to a bifunctional ligand molecule that can be bound to a metal by a specific substrate-reactive group having a phenyl ring on a substrate such as an antibody or other protein. The phenyl ring is substituted in the meta or para position with a substrate reactive residue.
The antibody-metal ion conjugate is used for in vivo diagnostic imaging (imagin
g) can be manufactured for use in methods and treatments,
The metal ions then emit cytotoxic radiation.

(従来の技術および発明が解決しようとする課題) 配位子−金属錯体の安定性には多くの因子が影響を与
えるが、この中には金属そのものに内在する特性および
配位子分子の分子構造に関連する特性の両特性が含まれ
る。金属原子の性質は金属の種類により広く変化し得る
ものであるが、錯体の安定性を高めようとして前以て工
夫した操作には一般に影響を受けることはなく、その結
果、当該技術分野において上記錯体の安定性を最大にす
る努力は配位子の構造に絞られてくることになる。当該
技術で知られ本発明に関連する配位子分子は、一般に比
較的低い分子量(100〜2000ダルトン)の有機分子であ
り、天然に存在する化合物または一定の目的に適合させ
た合成物質のいずれであってもよい。
(Prior Art and Problems to be Solved by the Invention) Although many factors affect the stability of a ligand-metal complex, some of the properties inherent in the metal itself and the molecule of the ligand molecule are involved. Both properties related to the structure are included. Although the properties of the metal atom can vary widely depending on the type of metal, they are generally unaffected by the operation devised in advance in order to enhance the stability of the complex, and as a result, in the technical field described above, Efforts to maximize the stability of the complex will be focused on the structure of the ligand. Ligand molecules known in the art and relevant to the present invention are generally relatively low molecular weight (100-2000 Dalton) organic molecules, either naturally occurring compounds or synthetic materials tailored for a given purpose. May be

有用な合成配位子を製造するための一定の設計基準が
技術分野でよく知られている。配位子と金属との間に形
成される化学結合の性質は、配位子分子上に存在する電
子ペアの供与として、または分子軌道法的に言えば、配
位子上の充填軌道を金属原子上の空の軌道と組み合わせ
ることにより形成された分子軌道として考えることがで
きる。従って、配位子分子中の原子のうち金属原子と化
学結合を形成させるのに直接関与するこれらの分子は供
与原子と呼ばれ、一般に周期表の第V属および第VI属元
素からなり、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子
およびヒ素原子が最も普通に用いられる。
Certain design criteria for producing useful synthetic ligands are well known in the art. The nature of the chemical bond formed between the ligand and the metal depends on the donation of electron pairs present on the ligand molecule, or, in terms of molecular orbital method, the packing orbital on the ligand is It can be considered as a molecular orbital formed by combining with an empty orbital on an atom. Therefore, among the atoms in the ligand molecule, those molecules that are directly involved in forming a chemical bond with the metal atom are called donor atoms and are generally composed of Group V and Group VI elements of the Periodic Table Atoms, oxygen atoms, sulfur atoms, phosphorus atoms and arsenic atoms are most commonly used.

合成配位子分子を設計する上で重要な基準は、同一分
子内に2個の供与原子を含有する配位子で形成した金属
錯体の安定性の方が、それぞれ単一の供与原子のみを含
有する別々の配位子分子で形成された対応する錯体に比
べて、両方の場合で金属および供与原子が同一であるに
もかかわらず、大きいという事実に基づいている。設計
の第二の重要な基準は、配位子分子の立体化学上の問題
として、配位子分子の枠組に重大な立体的ひずみを生じ
させることなく両方の供与原子が金属原子に結合するこ
とができなければならないという制限に基づくものであ
る。
An important criterion for designing a synthetic ligand molecule is that the stability of a metal complex formed by a ligand containing two donor atoms in the same molecule has only a single donor atom. It is based on the fact that, in both cases, the metal and donor atom are the same, albeit large, compared to the corresponding complex formed with the separate ligand molecules contained. The second important design criterion is that the stereochemistry of the ligand molecule is that both donor atoms bond to the metal atom without causing significant steric strain in the ligand molecule framework. It is based on the limitation that it must be possible.

単一の金属原子に結合することのできる2個またはそ
れ以上の供与原子を有する配位子分子はキレート化剤と
呼ばれ、対応する金属錯体はキレートと呼ばれる。同一
の配位子分子中に2個またはそれ以上の供与原子が存在
することにより安定性が高められることの背後にある熱
力学的現象はキレート効化と呼ばれる[詳しくはコット
ン(F.A.Cotton)およびウイルキンスン(G.Wilkinso
n)の「アドバンスト・インオーガニック・ケミストリ
ー(Advanced Inorganic Chemistry)」、第4版、71〜
73頁、1980年出版を参照のこと]。一定のキレート化剤
中に存在する供与原子数はそのキレート化剤の座数(de
nticity)と呼ばれ、2個の供与部位を有する配位子は
2座配位子、3個の供与部位を有する配位子は3座配位
子などと呼ばれる。キレート効化を説明するために上記
例では2座配位子の場合について説明したが、同効化
は、キレート化剤の座数が特定の金属原子により得られ
うる最大の配位子数に合致する時点まで、一層高い座数
の配位子にもあてはまるものである。
Ligand molecules having two or more donor atoms that can be attached to a single metal atom are called chelating agents and the corresponding metal complexes are called chelates. The thermodynamic phenomenon behind the increased stability due to the presence of two or more donor atoms in the same ligand molecule is called chelate activation [see more specifically FACotton and Wilkinson] (G. Wilkinso
n) "Advanced Inorganic Chemistry", 4th Edition, 71-
See page 73, published 1980]. The number of donor atoms present in a given chelating agent depends on the number of the chelating agent's locus (de
The ligand having two donor sites is called a bidentate ligand, and the ligand having three donor sites is called a tridentate ligand. In the above example, the bidentate ligand was described to explain the chelation effect. However, the same effect can be obtained when the chelating agent has a maximum number of ligands that can be obtained by a specific metal atom. Up to the point of agreement, the higher-dentate ligands also apply.

金属原子の最大配位子数はその原子固有の性質であ
り、その原子の有する空の軌道数、従ってその原子が形
成することのできる化学結合の数に関連する。一定の酸
化状態にある一定の金属原子については、最大の配位数
はほぼ一様であり、規定として配位子の性質を変化させ
ることにより変えることはできない。配位子中の原子を
供与して結合を生成させるために、利用できるすべての
空の軌道を用いたときは、金属原子は配位的に飽和され
たと言われる。従って、一般に金属錯体の最大の安定性
を得ることは、金属原子を配位的に飽和させるに充分な
配位子数を有する多座配位キレート化剤を用いて錯体を
形成させたときに達成することができる。それゆえ本発
明の目的は、放射線医薬的に有用な金属の配位的に飽和
された錯体を得ることのできる多座キレート化剤を提供
することにある。
The maximum number of ligands for a metal atom is an intrinsic property of that atom and is related to the number of empty orbitals it has, and thus the number of chemical bonds it can form. For a given metal atom in a given oxidation state, the maximum coordination number is almost uniform and as a rule cannot be changed by changing the nature of the ligand. A metal atom is said to be coordinately saturated when all available empty orbitals are used to donate atoms in the ligand to form a bond. Therefore, in general, the maximum stability of a metal complex is obtained when a complex is formed using a multidentate chelating agent having a sufficient number of ligands to coordinately saturate the metal atom. Can be achieved. Therefore, an object of the present invention is to provide a polydentate chelating agent capable of obtaining a coordination-saturated complex of a radiopharmaceutical useful metal.

本発明に特に関連する第一および第二遷移系列のほと
んどの金属ならびに第III b属の金属の配位的飽和は、
一般に配位子数6で達成される。従って、これらの金属
と最大に安定な錯体を形成し得るキレート化剤を設計し
ようとする技術分野における試みは、6個の供与原子を
有する配位子を開発することに向けられてきた。技術の
分野において、生物学的に重要な金属イオン(III)と
非常に安定な錯体を形成する6座キレート化剤を開発す
ることにとりわけ関心が向けられてきた。現在知られて
いるほとんどの安定なイオン(III)錯体は、微生物が
外界からイオンを摂取する機構の一部として種々の微生
物により産生され天然に存在するキレート化剤により生
成されたものである。それゆえ、上記努力はしばしば生
物模倣的アプローチを含んでいた。かかるキレート化剤
はシデロホアと呼ばれ、技術分野で知られたすべての金
属錯体のうちで最も安定なものはエンテロバクチン(en
terobactin)と称されるシデロホア(siderophore)の
鉄(III)錯体であり、下記構造を有する。
Coordinative saturation of most metals of the first and second transition series and Group IIIb metals of particular relevance to the present invention is
Generally achieved with 6 ligands. Therefore, attempts in the art to design chelating agents capable of forming maximally stable complexes with these metals have been directed to developing ligands with 6 donor atoms. In the field of technology, there has been particular interest in developing hexadentate chelators that form very stable complexes with biologically important metal ions (III). Most of the stable ionic (III) complexes presently known are those produced by various microorganisms and naturally occurring chelating agents as part of the mechanism by which microorganisms ingest ions from the outside world. Therefore, the above efforts often involved biomimetic approaches. Such chelating agents are called siderophores, and the most stable of all metal complexes known in the art is enterobactin.
It is an iron (III) complex of a siderophore called terobactin and has the following structure.

鉄−エンテロバクチン錯体の生成定数は、ハリス(Ha
rris)らのJ.Amer.Chem.Soc.,101巻、6097(1979)によ
る報告によれば1052である。エンテロバクチンの鉄への
結合は、3つのカテコール残基上に存在する6個のフェ
ノール性酸素原子を通じて行われる。それゆえ、このキ
レート化剤の全体の構造は3つの同一の2座結合単位か
らなり、各単位は下記構造を有する。
The formation constant of the iron-enterobactin complex is
Rris) et al., J. Amer. Chem. Soc., vol. 101, 6097 (1979) reports 10 52 . The binding of enterobactin to iron occurs through the 6 phenolic oxygen atoms present on the 3 catechol residues. Therefore, the overall structure of this chelating agent consists of three identical bidentate binding units, each unit having the structure:

この分子の残りの部分は枠組として機能し、3つのす
べての単位が立体化学的に1個の鉄中心と結合すること
ができるように3つの2座カテコール残基を配置させ
る。
The rest of the molecule functions as a framework, arranging the three bidentate catechol residues so that all three units can stereochemically associate with one iron center.

第二の強力なシデロホアは臨床的に鉄の分泌を引き起
こし、デスフェリオキサミン(desferrioxamine)Bと
呼ばれる。これは下記構造を有する。
The second potent siderophore clinically causes iron secretion and is called desferrioxamine B. It has the structure:

このキレート化剤の鉄への結合は、3つのヒドロキサ
メート2座結合単位上に存在する6個の一連の酸素原子
を通じて行われる。各結合単位は下記の構造を有する。
The binding of this chelator to iron is through a series of 6 oxygen atoms present on the three hydroxamate bidentate binding units. Each bond unit has the structure:

エンテロバクチンの場合と同じく分子の残りの部分は
枠組として働き、3つのすべての2座ヒドロキサメート
残基を同じ鉄原子に結合させるに充分な立体的フレキシ
ビリティーを有する。
As with enterobactin, the rest of the molecule acts as a framework and has sufficient steric flexibility to attach all three bidentate hydroxamate residues to the same iron atom.

上記シデロホア構造を模倣する技術分野における試み
は、天然のカテコレートおよびヒドロキサメート残基を
6座キレート化剤を生成するのに適当なように配置させ
るための合成枠組を用いた化合物を製造することに向け
られてきた。
Attempts in the art to mimic the above siderophore structure have been to produce compounds using a synthetic framework to properly position the natural catecholate and hydroxamate residues to produce the hexadentate chelator. Has been directed to.

ハリスらは、合成6座キレート化剤化合物である1,3,
5−N,N′,N″−トリス(2,3−ジヒドロキシベンゾイ
ル)トリアモメチルベンゼン(MECAM)を開示してお
り、該化合物において3つのカテコール残基はベンゼン
骨格に連結されている。
Harris et al., A synthetic hexadentate chelator compound 1,3,
Disclosed is 5-N, N ', N "-tris (2,3-dihydroxybenzoyl) triamomethylbenzene (MECAM), in which three catechol residues are linked to the benzene skeleton.

ジェイン(Jain)らのJ.Amer.Chem.Soc.,89巻、724
(1967)および同90巻、519(1968)には、銅や亜鉛な
どの金属のための4座キレート化剤として三叉状のテト
ラアミンであるトリス(2−アミノエチル)アミン(TR
EN)を使用することが開示されている。
Jain et al., J. Amer. Chem. Soc., 89, 724.
(1967) and Vol. 90, 519 (1968), tris (2-aminoethyl) amine (TR), which is a tridentate tetraamine as a tetradentate chelating agent for metals such as copper and zinc.
The use of EN) is disclosed.

ロジャーズ(Rodgers)らのInorg.Chem.,26巻、1622
(1987)およびその中に引用された文献には、エンテロ
バクチンの6座トリカテコール類似体を多数合成するこ
とが開示されており、その中にはTRENを骨格として利用
したものも含まれる。該化合物は、鉄と非常に安定な錯
体を形成する。
Inger. Chem., 26, 1622 by Rodgers et al.
(1987) and references cited therein disclose the synthesis of a large number of tridentate tricatechol analogs of enterobactin, including those utilizing TREN as a backbone. The compound forms a very stable complex with iron.

ワイトル(Weitl)らの米国特許第4,181,654号、第4,
309,305号および第4,543,213号各明細書には、4つの2,
3−ジヒドロキシ安息香酸アミド(カテコール)残基が
およそ環状または直線状に配列されたアザアルカン枠組
からなる化合物が開示されている。上記ジヒドロキシベ
ンゾイル基は、ニトロ基、スルホネート基または薬理学
的に許容し得るスルホネート塩で任意に置換されていて
よい。この化合物は、8座錯体を生成することによりア
クチニド(IV)イオンを隔離するのに特に有用であるこ
とが開示されている。ワイトルらの米国特許第4,442,30
5号明細書は、アザアルカン枠組により連結された2つ
の2,3−ジヒドロキシベンゾイル基からなる低座数ポリ
ベンズアミド化合物に関するものである。かかる4座化
合物もまたインビボおよびインビトロの両方の手順にお
いてアクチニド(IV)イオンを隔離するのに有用である
と言及されている。
US Pat. Nos. 4,181,654 to Weitl et al., 4,
No. 309,305 and No. 4,543,213, each specification describes four 2,
Disclosed are compounds consisting of an azaalkane framework in which the 3-dihydroxybenzoic acid amide (catechol) residues are approximately cyclically or linearly arranged. The dihydroxybenzoyl group may be optionally substituted with a nitro group, a sulfonate group or a pharmacologically acceptable sulfonate salt. This compound is disclosed to be particularly useful in sequestering actinide (IV) ions by forming an octadentate complex. Wittle et al. U.S. Pat. No. 4,442,30
No. 5 relates to low-dentate polybenzamide compounds consisting of two 2,3-dihydroxybenzoyl groups linked by an azaalkane framework. Such tetradentate compounds are also mentioned to be useful for sequestering actinide (IV) ions in both in vivo and in vitro procedures.

本発明に関連があるのは、電子供与体として酸素以外
の原子を利用したキレート化剤に関する技術である。エ
チレンジアミン四酢酸(EDTA)およびジエチレントリア
ミン五酢酸(DTPA)などのポリアミノポリカルボキシレ
ートキレート化剤は技術分野でよく知られており、広い
範囲の金属と安定な錯体を形成する。その有用性の多く
は、それらが酸素供与体および窒素供与体の両方を組み
合わせることができるという事実に由来する。2官能性
のDTPAおよびEDTA類似体の合成はよく知られている。サ
ンドバーグ(Sundberg)らのJ.Med.Chem.,17巻、1304
(1974)には、2官能性EDTA誘導体の合成が開示されて
おり、該誘導体は、パラアミノフェニルタンパク質反応
性置換基のような独特のタンパク質基質反応性官能基が
ポリアミン骨格のメチレン炭素に付着していることを特
徴としている。
Related to the present invention is a technique relating to chelating agents that utilize atoms other than oxygen as electron donors. Polyaminopolycarboxylate chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) are well known in the art and form stable complexes with a wide range of metals. Much of its utility stems from the fact that they can combine both oxygen and nitrogen donors. The synthesis of bifunctional DTPA and EDTA analogs is well known. Sandberg et al., J. Med. Chem., Vol. 17, 1304.
(1974) discloses the synthesis of bifunctional EDTA derivatives, which have unique protein substrate reactive functional groups, such as paraaminophenyl protein reactive substituents, attached to the methylene carbon of the polyamine backbone. It is characterized by

さらに本発明に関連する開示として、オキシンとして
も知られる8−ヒドロキシキノリンが挙げられ、2座結
合単位は酸素供与原子と窒素供与原子の両者を含んでい
る。このものは、金属原子Mと結合したときに下記式で
示される構造を有する。
Further relevant to the present disclosure is 8-hydroxyquinoline, also known as oxine, in which the bidentate binding unit contains both oxygen and nitrogen donor atoms. This compound has a structure represented by the following formula when bonded to the metal atom M.

技術分野でよく知られているように、8−ヒドロキシ
キノリンは広い範囲の金属と錯体を形成し、溶液から種
々の金属イオンを抽出するのに用いることでも知られて
いる。プルーデマン(Plueddemann)の米国特許第4,42
1,654号およびシャー(Scher)の米国特許第4,500,494
号各明細書には、種々の置換オキシンが開示されてい
る。8−ヒドロキシキノリンは、第III b属金属と錯体
を形成するのにとりわけ有用であることが知られてい
る。重い第III b属元素、とりわけガンマ線放射同位元
素であるガリウム−67、インジウム−111およびタリウ
ム−201および陽電子放射金属であるガリウム−68は核
医学において広い用途が見いだされているので、後者の
文献は本発明にとりわけ関連がある。マッカフィー(Mc
Afee)らのJ.Nucl.Med.,17巻、480(1976)には、イン
ジウム−111およびテクネチウム−99mの8−ヒドロキシ
キノリン錯体で血球を標識することが開示されている。
モーレイン(Moerlein)らのInt.J.Nucl.Med.Biol.,8
巻、277(1981)には、エンテロバクチンの種々の直線
状および分枝鎖状2,3−ジヒドロキシベンゾイルアミド
類似体、およびそれらをガリウムおよびインジウムとと
もに放射性医薬として用いることが開示されている。該
文献はまた、インジウム−111標識8−ヒドロキシキノ
リンを用いることも開示している。ロバーグ(Loberg)
らの米国特許第4,017,596号明細書には、コバルト−5
7、ガリウム−67、ガリウム−68、テクネチウム−99m、
インジウム−111およびインジウム−113mの8−ヒドロ
キシキノリンとのキレートを放射性医薬外部画像化剤
(external imaging agents)として用いることが開示
されている。ゲーデマンズ(Goedemans)らのヨーロッ
パ特許出願第83,129号明細書には、8−ヒドロキシキノ
リンを含む2官能性キレート化剤により放射性核種で標
識した抗体および抗体断片が開示されている。該文献の
キレート化剤は、3つの8−ヒドロキシキノリン配位子
が各金属原子に結合した形で錯体を形成する。
As is well known in the art, 8-hydroxyquinoline is also known to complex with a wide range of metals and to be used to extract various metal ions from solution. Plueddemann US Patent No. 4,42
1,654 and Scher U.S. Pat. No. 4,500,494
Various substituted oxines are disclosed in each specification. 8-Hydroxyquinoline is known to be particularly useful in forming complexes with Group IIIb metals. Heavy Group IIIb elements, especially the gamma-emitting isotopes gallium-67, indium-111 and thallium-201 and the positron-emitting metal gallium-68 have found wide application in nuclear medicine, so the latter document Are particularly relevant to the present invention. McCaffey (Mc
Afee) et al., J. Nucl. Med., 17: 480 (1976) discloses labeling blood cells with 8-hydroxyquinoline complexes of indium-111 and technetium-99m.
Int. J. Nucl. Med. Biol., 8 by Moerlein et al.
Vol. 277 (1981) discloses various linear and branched 2,3-dihydroxybenzoylamide analogues of enterobactin and their use as radiopharmaceuticals with gallium and indium. The document also discloses the use of indium-111 labeled 8-hydroxyquinoline. Loberg
No. 4,017,596 to Cobalt-5.
7, gallium-67, gallium-68, technetium-99m,
The use of indium-111 and indium-113m chelates of 8-hydroxyquinoline as radiopharmaceutical external imaging agents is disclosed. European Patent Application No. 83,129 to Goedemans et al. Discloses antibodies and antibody fragments labeled with a radionuclide with a bifunctional chelating agent containing 8-hydroxyquinoline. The chelating agent of that document forms a complex with three 8-hydroxyquinoline ligands attached to each metal atom.

トリス(8−ヒドロキシキノリン)錯体は上記応用に
用いるに満足できるものであるが、インビボで放射性医
薬として使用するにはその有用性に限界がある。という
のは、2座8−ヒドロキシキノリン配位子は、たとえば
ガリウムに対してわずかに1014.5の生成定数を有するに
過ぎないが、一方、血清タンパク質のトランスフェリン
の生成定数は1023.7であるからである。その結果、一旦
血流の中に入ると上記錯体は分解して放射性金属をトラ
ンスフェリンに放出する傾向があるため、血液の放射能
のバックグラウンドレベルが望ましくないほど高く永続
性のあるものとなる。
Although tris (8-hydroxyquinoline) complexes are satisfactory for use in the above applications, their usefulness as radiopharmaceuticals in vivo is limited. For example, the bidentate 8-hydroxyquinoline ligand has a formation constant of only 10 14.5 for gallium, whereas the formation constant of serum protein transferrin is 10 23.7. is there. As a result, once in the bloodstream, the complex tends to decompose and release radiometals to transferrin, making the background level of blood radioactivity undesirably high and persistent.

ハタ(Hata)らのBull.Chem.Soc.Japan、45巻、477
(1972)には、8−ヒドロキシキノリン−2−カルボア
ルデヒドのアゾメチルおよびアゾメチン誘導体が開示さ
れている。そのうちの一つの誘導体は、エチレンジアミ
ン骨格に結合した二つの8−ヒドロキシキノリンキレー
ト化残基からなるN,N′−ビス(8−ヒドロキシ−2−
キノリルメチル)エチレンジアミンである。該文献は、
4座キレート化剤の方が高い塩基性を有する結果とし
て、オキシンよりも安定に金属錯体を形成することを示
唆している。
Bull.Chem.Soc.Japan, Hata et al., 45, 477
(1972) discloses azomethyl and azomethine derivatives of 8-hydroxyquinoline-2-carbaldehyde. One of the derivatives is N, N'-bis (8-hydroxy-2-, consisting of two 8-hydroxyquinoline chelating residues bonded to the ethylenediamine skeleton.
Quinolylmethyl) ethylenediamine. The document is
It is suggested that the tetradentate chelating agent has a higher basicity, and as a result, forms a metal complex more stably than oxine.

本発明に関連するものは、診断および治療目的のため
にタンパク質/金属イオン結合体を使用することを示す
開示である。ガンソウ(Gansow)らの米国特許第4,454,
106号明細書には、モノクローナル抗体/金属イオン結
合体をインビボおよびインビトロの放射性画像診断法に
使用することが開示されている。ゴールデンバーグ(Go
ldenberg)らのN.Eng.J.Med.,298巻、1384〜88(1978)
には診断的画像実験法が開示されており、そこでは知ら
れた腫瘍関連抗原である癌胎児抗原(CEA)に対する抗
体を131ヨウ素で標識し癌患者に注入している。48時間
後、ガンマ線シンチレーションカメラで患者をスキャニ
ングし、ガンマ線放射パターンにより腫瘍部位の位置決
めをしている。
Related to the present invention is a disclosure showing the use of protein / metal ion conjugates for diagnostic and therapeutic purposes. U.S. Pat. No. 4,454, Gansow et al.
No. 106 discloses the use of monoclonal antibody / metal ion conjugates for in vivo and in vitro radioimaging. Goldenburg (Go
ldenberg) et al., N. Eng. J. Med., 298, 1384-88 (1978).
Discloses a diagnostic imaging procedure in which an antibody to the known tumor-associated antigen carcinoembryonic antigen (CEA) is labeled with 131 iodine and injected into cancer patients. After 48 hours, the patient is scanned with a gamma-ray scintillation camera and the tumor site is located by the gamma-ray radiation pattern.

他の研究者らは、生体内の腫瘍堆積物(deposits)に
細胞毒性の放射性同位体を送り込むために抗体/金属イ
オン結合体を治療学的に用いることを開示している。オ
ーダー(Order)らのInt.J.Radiation Oncology Biol.P
hys.,12巻、277〜81(1986)には、90イットリウムをキ
レート化した抗フェリチンポリクローナル抗体を用いて
肝細胞癌を治療することが記載されている。ブックスバ
ウム(Buchsbaum)らのInt.J.Nucl.Med.Biol.,Vol.12、
No.2、79〜82頁(1985)には、CEAに対するモノクロー
ナル抗体を88イットリウムで放射性標識することが開示
されており、これを用いて結腸直腸癌を位置決めし治療
する可能性が示唆されている。1986年3月19日に公開さ
れたニコロッティ(Nicolotti)のヨーロッパ特許出願
第174,853号明細書には、金属イオンと抗体断片からな
る結合体が開示されている。該文献の開示によれば、サ
ブクラスIgGのモノクローナル抗体を酵素的に処理してF
c断片を除き、抗体のH鎖を結合しているジスルフィド
結合を開裂している。ついでFab′断片を、放射性核種
金属イオンに結合したキレート化剤に連結させ、インビ
ボでの診断および治療目的に使用している。さらに本発
明に関連があるものとしてワング(Wang)らのJ.Nucl.M
ed.,28巻、723(1987)の開示があり、これは天然に存
在する8−ヒドロキシキノリン誘導体であるキサンツレ
ン酸から誘導された2官能性2座キレート化剤に関する
ものである。このキレート化剤は、下記構造を有する。
Other investigators have disclosed the therapeutic use of antibody / metal ion conjugates to deliver cytotoxic radioisotopes to in vivo tumor deposits. Int.J.Radiation Oncology Biol.P from Order et al.
hys., 12, 277-81 (1986), describes the treatment of hepatocellular carcinoma with an anti-ferritin polyclonal antibody chelated with 90 yttrium. Buchsbaum et al. Int. J. Nucl. Med. Biol., Vol. 12,
No. 2, pp. 79-82 (1985) discloses radiolabeling a monoclonal antibody against CEA with 88 yttrium, suggesting that it may be used to position and treat colorectal cancer. There is. Nicolotti European Patent Application No. 174,853, published March 19, 1986, discloses conjugates consisting of metal ions and antibody fragments. According to the disclosure of the document, a monoclonal antibody of subclass IgG is treated enzymatically with F
With the exception of the c fragment, the disulfide bond connecting the H chain of the antibody is cleaved. The Fab 'fragment was then linked to a chelator attached to a radionuclide metal ion and used for in vivo diagnostic and therapeutic purposes. Further relevant to the present invention is J. Nucl. M. of Wang et al.
ed., 28, 723 (1987), which relates to a bifunctional bidentate chelating agent derived from xanthurenic acid, a naturally occurring 8-hydroxyquinoline derivative. This chelating agent has the structure:

上記カルボキシル基をN−ヒドロキシスクシンイミジ
ルエステルに変換し、これをタンパク質の側鎖アミノ基
と反応させて2座キレート化剤を基質に結合させる。単
一の2座単位の安定性はインビボに応用するには不充分
であり、また3個のキサンツレン酸活性エステル配位子
を含有する錯体を用いると一般にタンパク質間の有害な
架橋反応およびそれと同時にタンパク質基質の変成を生
じることが予想される。
The carboxyl group is converted into N-hydroxysuccinimidyl ester, which is reacted with the side chain amino group of the protein to attach the bidentate chelating agent to the substrate. The stability of a single bidentate unit is inadequate for in vivo applications, and the use of complexes containing three xanthurenic acid active ester ligands generally leads to deleterious cross-linking reactions between proteins and at the same time. It is expected to cause denaturation of protein substrates.

(課題を解決するための手段) 本発明は、一般式: (式中、Dは および−CH2−よりなる群から選ばれた基、R1、R2およ
びR3は同じかまたは異なり、水素原子、ハロゲン原子、
C1〜C3のアルキル基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホネ
ート基、スルホネートトリアルキルアンモニウム塩、フ
ェノール基、ホスフェート基、C1〜C3のカルボン酸基、
カルボキサミド基、スルホンアミド基、ホスホン酸基お
よびサルフェート基よりなる群から選ばれた基、nは3
または4の整数、Aは直鎖状、環状または三叉状のトリ
アミンまたはテトラアミンであり、その際、各アミンの
窒素原子は、各アミン基の間に2〜4個の炭素原子を介
してアルカン、シクロアルカンまたはオルト置換フェニ
ル環置換基で連結されており、また存在するすべてのオ
キシン単位がそれぞれ単一の金属中心と結合することが
できるような位置に配置されており、Aはまた式: (式中、Xはメタまたはパラ位にあるニトロ基または基
質反応性残基であり、mは0〜約10の整数である)で示
される基によりメチレン炭素部分で任意に置換されてい
てよい)で示される化合物に関する。
(Means for Solving the Problems) The present invention has the general formula: (Where D is And a group selected from the group consisting of —CH 2 —, R 1 , R 2 and R 3 are the same or different, and are a hydrogen atom, a halogen atom,
C 1 to C 3 alkyl group, nitro group, nitroso group, sulfonate group, sulfonate trialkylammonium salt, phenol group, phosphate group, C 1 to C 3 carboxylic acid group,
A group selected from the group consisting of a carboxamide group, a sulfonamide group, a phosphonic acid group and a sulfate group, n is 3
Or an integer of 4, A is a linear, cyclic or trigeminal triamine or tetraamine, wherein the nitrogen atom of each amine is an alkane via two to four carbon atoms between each amine group, A cycloalkane or ortho-substituted phenyl ring is linked by substituents, and all the oxine units present are positioned such that each is capable of binding to a single metal center, and A is also of the formula: Optionally substituted with a methylene carbon moiety by a group of the formula: wherein X is a nitro group in the meta or para position or a substrate-reactive residue and m is an integer from 0 to about 10. ) Concerning the compound shown.

本発明はまた、一般式: (式中、mは0〜約10の整数、pは0または1の整数、
qは0または1の整数、rは0または1の整数、sは
2、3または4の整数、tは2、3または4の整数、u
は0、1、2または3の整数、vは0、1、2または3
の整数、u+vは1、2または3の整数であり、S1
S2、S3、S4、S5およびS6は同じかまたは異なり、−H、
−OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、 および (式中、yは1〜約5の整数、S7はアリール基またはC1
〜C20のアルキル基である)および下記式 および (式中、S8およびS9は同じかまたは異なりC1〜C20のア
ルキル基またはアリール基である)で示される基から選
ばれた環状置換または非置換芳香族金属結合残基、Xは
メタまたはパラ位にあるニトロ基または基質反応性残基
である)で示される2座キレート化剤をも提供するもの
である。
The present invention also provides a compound of the general formula: (In the formula, m is an integer of 0 to about 10, p is an integer of 0 or 1,
q is an integer of 0 or 1, r is an integer of 0 or 1, s is an integer of 2, 3 or 4, t is an integer of 2, 3 or 4, u
Is an integer of 0, 1, 2 or 3 and v is 0, 1, 2 or 3
, U + v is an integer of 1 , 2 or 3 and S 1 ,
S 2, S 3, S 4 , S 5 and S 6 are the same or different, -H,
-OH, -CH 2 CO 2 H, -CH 2 CH 2 CO 2 H, and (In the formula, y is an integer of 1 to about 5, S 7 is an aryl group or C 1
To C 20 alkyl group) and the following formula and (Wherein S 8 and S 9 are the same or different and are C 1 to C 20 alkyl groups or aryl groups), and a cyclic substituted or unsubstituted aromatic metal bond residue selected from the group represented by X and X is Bidentate chelating agents represented by nitro groups or substrate-reactive residues in the meta or para positions are also provided.

本発明は種々の大きさ、形および座数の数多くのキレ
ート化剤を提供するものであって、本発明のキレート化
剤で好ましいものは単一ではない。好ましい化合物は、
結合する金属イオンの特性に従って変わる。
The present invention provides numerous chelating agents of various sizes, shapes and loci, and there is no single preferred chelating agent of the present invention. Preferred compounds are
Varies according to the characteristics of the metal ion to be bound.

本発明の2官能性キレート化剤は、金属(放射活性金
属イオンを含む)を種々の基質分子(タンパク質、糖タ
ンパク質、ペプチド、ポリアミノ酸、脂質、炭水化物、
多糖類、ヌクレオシド、ヌクレオチド、核酸、医薬、イ
ンヒビターおよび全細胞を含むが、これらに限られるも
のではない)に結合させるのに適している。
The bifunctional chelating agent of the present invention binds a metal (including a radioactive metal ion) to various substrate molecules (protein, glycoprotein, peptide, polyamino acid, lipid, carbohydrate,
Suitable for attachment to polysaccharides, nucleosides, nucleotides, nucleic acids, drugs, inhibitors and whole cells).

本発明の一実施態様では、2官能性キレート化剤を含
有する抗体結合体および抗体−金属イオン結合体が提供
される。さらに本発明により、放射線放出および放射線
吸収金属イオンを利用したインビボ診断画像法が提供さ
れる。本発明のさらに別の態様に従い、癌などの病気の
治療のために治療学的方法が提供される。その場合、細
胞毒性放射線放出核種は本発明のキレート化剤により抗
腫瘍関連抗原抗体に結合されている。ついで本発明によ
る抗体−放射性核種結合体を患者の体内に導入させる
と、細胞毒性放射性核種は腫瘍関連抗原を有する細胞に
選択的に向けられていく。本発明の化合物はまた、金属
イオン、とりわけ放射性金属イオンを体内から取り除く
ことが望まれる場合、たとえば患者が放射能により汚染
された場合などにインビボの治療学的方法に有用であ
る。
In one embodiment of the invention, antibody conjugates and antibody-metal ion conjugates containing bifunctional chelating agents are provided. The present invention further provides in vivo diagnostic imaging utilizing radiation emitting and absorbing metal ions. According to yet another aspect of the invention there is provided a therapeutic method for the treatment of a condition such as cancer. In that case, the cytotoxic radiation emitting nuclide is linked to the anti-tumor associated antigen antibody by the chelating agent of the invention. Then, when the antibody-radionuclide conjugate according to the present invention is introduced into the body of a patient, the cytotoxic radionuclide is selectively directed to cells having a tumor-associated antigen. The compounds of the present invention are also useful in in vivo therapeutic methods where it is desired to remove metal ions, especially radioactive metal ions, from the body, for example where the patient is radioactively contaminated.

(発明の概要) 以下、本発明をさらに詳しく説明する。(Outline of Invention) Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明は、8−ヒドロキシキノリン単位に基づく多座
キレート化剤に関する。本発明のキレート化剤は置換さ
れていてもよいし種々の形であってもよく、またキレー
ト化基に加えて基質反応性残基を含む基質反応性基から
なる2官能性であってよい。本発明の2官能性化合物は
抗体や他のタンパク質などと共有結合していてよく、イ
ンビボの診断および治療学的目的にとりわけ有用であ
る。
The present invention relates to polydentate chelating agents based on 8-hydroxyquinoline units. The chelating agents of the present invention may be substituted or may be in various forms and may be bifunctional consisting of a substrate reactive group containing a substrate reactive residue in addition to the chelating group. . The bifunctional compounds of the present invention may be covalently linked to antibodies, other proteins and the like, and are particularly useful for in vivo diagnostic and therapeutic purposes.

本発明はまた、三叉状のテトラアミントリス−(2−
アミノエチル)アミン(TREN)に基づく2官能性多座キ
レート化剤をも提供する。上記テトラアミンは、下記
式: (式中、Xはニトロ基または基質反応性残基、mは0〜
約10の整数である)で示される基質反応性基によりメチ
レン炭素部分で置換されていてよい。ジェインらのJ.Am
er.Chem.Soc.,89巻、724(1967)および同90巻、519(1
968)に記載されているように、もともとのテトラアミ
ンそれ自身も銅や亜鉛などの金属に対し4座キレート化
剤として機能することができる。TRENの2官能性類似体
は、抗体や他のタンパク質を含む基質に基質反応性残基
を介して共有結合していてよい。
The present invention also provides triamine triamine tris- (2-
Also provided are bifunctional polydentate chelating agents based on aminoethyl) amine (TREN). The above tetraamine has the following formula: (In the formula, X is a nitro group or a substrate-reactive residue, and m is 0 to
Substrate-reactive groups, which are integers of about 10), may be substituted at the methylene carbon moiety. Jane Am J. Am
er.Chem.Soc., 89, 724 (1967) and 90, 519 (1
968), the original tetraamine itself can function as a tetradentate chelating agent for metals such as copper and zinc. Bifunctional analogs of TREN may be covalently attached to substrates, including antibodies and other proteins, via substrate reactive residues.

座数の一層高い2官能性キレート化剤もまた、TREN骨
格をさらに誘導することによって得ることができる。シ
ン(Sim)らのInorg.Chem.,17巻、1288(1978)および
ウイルスン(Wilson)らのJ.Amer.Chem.Soc.,90巻、604
1(1968)にそれぞれ記載されているように、単官能性T
REN骨格から誘導された化合物の例としては、サリチル
アルデヒドまたはピリジン−2−カルボキシアルデヒド
とのシッフ塩基縮合により生成したイミンが挙げられ
る。他の例として、ロジャーズらのInorg.Chem.,26巻、
1622(1987)に記載の方法に従って、キレート化残基で
第1級アミンをアシル化することによりアミドを生成さ
せることができる。非常に広範囲の金属結合残基をTREN
アーム上に置換させることができる。かくのごとき金属
結合残基には、水素原子、水酸基、カルボキシメチル
基、カルボキシエチル基およびヒドロキサメート基なら
びに芳香族および異項環式金属結合残基が含まれる。上
記芳香族および異項環金属結合残基は未置換であっても
よいし、または8−ヒドロキシキノリンのように環の適
当な位置で水酸基やスルホネート基などの種々の置換基
で置換されていてもよい。TRENのアームは、各アームが
4個ものメチレン炭素を含むように延長してよいが、一
般に結合の安定性の理由から各アームにはわずかに2個
または3個のメチレン炭素のみが含まれることが好まし
い。
Higher locus bifunctional chelators can also be obtained by further derivatization of the TREN backbone. Sim et al., Inorg. Chem., 17: 1288 (1978) and Wilson et al., J. Amer. Chem. Soc., 90, 604.
1 (1968), monofunctional T
Examples of compounds derived from the REN skeleton include imines formed by Schiff base condensation with salicylaldehyde or pyridine-2-carboxaldehyde. As another example, Rogers et al., Inorg. Chem., 26,
Amides can be generated by acylating a primary amine with a chelating residue according to the method described in 1622 (1987). TREN a very wide range of metal binding residues
It can be replaced on the arm. Such metal binding residues include hydrogen atoms, hydroxyl groups, carboxymethyl groups, carboxyethyl groups and hydroxamate groups as well as aromatic and heterocyclic metal binding residues. The aromatic and heterocyclic metal bond residues may be unsubstituted or substituted at various positions on the ring, such as 8-hydroxyquinoline, with various substituents such as hydroxyl and sulfonate groups. Good. The arms of the TREN may be extended so that each arm contains as many as 4 methylene carbons, but in general each arm contains only 2 or 3 methylene carbons for reasons of bond stability. Is preferred.

本発明のキレート化化合物のある種の置換基および残
基は一般に好ましいものであるが、本発明の化合物の特
定の構造は結合させようとする基質および金属イオンの
性質に従って幅広く変わる。にもかかわらず、本発明の
化合物を特定の使用目的に合わせて調製するのに、ある
一般原理を適用することができる。たとえば、アクチニ
ドおよびランタニド系列の金属などのある種の金属イオ
ンは大きな半径を有するため配位子数が大きいのが好ま
しい。そのようなイオンと結合させるのに好ましいキレ
ート化剤は、大きな座数を有する大きな化合物である。
他の例として、タンパク質の構造における特定のアミノ
酸残基の正確な位置(酵素の活性部位上または近く、ま
たは抗体の認識領域上または近く)には、キレート化剤
上で別の基質反応性残基を選択する必要があるかもしれ
ない。
Although certain substituents and residues of the chelating compounds of this invention are generally preferred, the particular structure of the compounds of this invention will vary widely depending on the nature of the substrate and metal ion being attached. Nevertheless, certain general principles can be applied to prepare the compounds of the present invention for a particular purpose of use. For example, certain metal ions, such as actinide and lanthanide series metals, have large radii and therefore preferably have a large number of ligands. Preferred chelating agents for binding such ions are large compounds with large loci.
As another example, the exact position of a particular amino acid residue in the structure of a protein (either on or near the active site of an enzyme, or on or near the recognition region of an antibody) may result in another substrate-reactive residue on the chelator. You may need to choose a group.

関心の持たれるたいていの金属イオンは6配位子また
はそれ以下であり、それゆえ一般に本発明の6座化合物
(nが3)により適切に結合される。にもかかわらず、
いくつかの金属イオンは一層大きな配位子数を有するこ
とができ、たとえばインジウムは7配位子、イットリウ
ムは8配位子であり得る。その結果、8座キレート化化
合物(nが4)が特に有利になるかもしれない。しかし
ながら、金属イオンの周りに5個またはそれ以上のオキ
シン置換基を配置することに立体的な制限があることか
ら、本発明の教示するところに沿った一層大きな座数を
有する化合物(nが5またはそれ以上)が何か特に利点
をもたらすか否かについては明確ではない。そのような
立体的な制限は、本発明の8座化合物にとって関心の待
たれるところであるが、そのような化合物上のオキシン
環の置換を制限するかもしれない。にもかかわらず、本
発明の化合物2個またはそれ以上を、得られたマクロ構
造が2個またはそれ以上の金属イオンと同時に結合でき
るようなやり方で結合させることにより、特別の利点が
得られるかもしれないと考えられる。
Most metal ions of interest are 6-ligands or less, and thus are generally better bound by the hexadentate compounds of the invention (n = 3). in spite of,
Some metal ions may have a higher number of ligands, for example indium 7 ligands and yttrium 8 ligands. As a result, octadentate chelating compounds (n = 4) may be particularly advantageous. However, due to steric limitations in arranging five or more oxine substituents around the metal ion, compounds with higher loci (n = 5) consistent with the teachings of the present invention. It is not clear whether (or more) will bring any particular advantage. While such steric constraints are of great interest to the octadentate compounds of the invention, they may limit substitution of the oxine ring on such compounds. Nevertheless, particular advantages may be obtained by linking two or more compounds of the invention in such a way that the resulting macrostructure can simultaneously bind two or more metal ions. It is thought to be impossible.

本発明のキノリン化合物には、8−ヒドロキシキノリ
ン結合官能性を利用するのが好ましい。にもかかわら
ず、8−メルカプトキノリン類似体もまた本発明に従っ
て使用するのに適しているかもしれないと考えられる。
オキシン単位上の窒素原子および酸素(または硫黄)原
子は金属原子との結合機能を果すものであるが、二重環
の他の一方の原子は置換されていてもよい。一般にその
ような置換は、結合を立体的に妨害しない限り化合物の
金属結合特性に影響を与えない。しかし、置換は、本発
明の化合物を種々の応用に利用するのに決定的となる溶
解度のような性質には影響を与える。本発明の未置換化
合物は、水溶液中では比較的低い溶解度を示す傾向があ
る。それゆえ、スルホネートのような親水性残基でオキ
シン単位を置換することが好ましく、そうすることによ
り本発明の化合物の溶解度を容易に高めることができ
る。これらの所見に従い、R1、R2およびR3のうち少なく
とも1つがスルホネートであり、しかもオキシン環上の
4位、最も好ましくは5位で置換されるようにR1、R2
よびR3を選択するのが好ましい。
The 8-hydroxyquinoline binding functionality is preferably utilized in the quinoline compounds of the present invention. Nevertheless, it is believed that 8-mercaptoquinoline analogs may also be suitable for use in accordance with the present invention.
The nitrogen atom and oxygen (or sulfur) atom on the oxine unit fulfill the function of binding to the metal atom, but the other atom of the double ring may be substituted. Generally, such substitutions do not affect the metal binding properties of the compound unless it sterically hinders binding. However, the substitutions affect properties such as solubility that are critical to utilizing the compounds of the invention for various applications. The unsubstituted compounds of the present invention tend to exhibit relatively low solubility in aqueous solution. Therefore, it is preferable to replace the oxine unit with a hydrophilic residue such as sulfonate, which can easily increase the solubility of the compound of the present invention. According to these observations, at least one of R 1 , R 2 and R 3 is a sulfonate, and R 1 , R 2 and R 3 are substituted so that they are substituted at the 4-position, most preferably the 5-position on the oxine ring. It is preferable to select it.

本発明の化合物の骨格Aは、直鎖状、環状または三叉
状のトリアミンまたはテトラアミンであり、その際、各
アミンの窒素原子は、各アミンの窒素原子の間に2〜4
個の炭素原子を介してアルカン、シクロアルカンまたは
オルト置換フェニル環置換基で連結されており、また存
在するすべてのオキシン単位がそれぞれ単一の金属中心
と結合することができるような位置に配置されている。
骨格構造は、アミン基の間に2〜4個の炭素原子を有す
るこれらポリアミンに対する立体的および熱力学的制約
により制限される。小さい骨格は立体的に制限され、従
って金属中心に結合させるためにオキシン単位を配置す
ることができない傾向がある。アミン基の間に4個より
も多い炭素原子を有する骨格は、長いオキシンアーム中
で示される無秩序(エントロピー)の量が大きい結果、
低い金属結合効率を示す傾向がある。それゆえ本発明の
化合物は、アミン基の間に2〜4個の炭素原子、最も好
ましくは2個または3個の炭素原子を有するアルカン置
換基でアミンの窒素原子が連結されているのが好まし
い。特に好ましい骨格構造は、下記式で示されるジエチ
レントリアミン、1,4,7−トリアザシクロノナンおよび
トリス(2−アミノエチル)アミン(TREN)の3つであ
る。
The skeleton A of the compounds of the present invention is a linear, cyclic or trifurcated triamine or tetraamine, wherein the nitrogen atom of each amine is 2 to 4 between the nitrogen atoms of each amine.
Linked via an alkane, cycloalkane, or ortho-substituted phenyl ring substituent via 4 carbon atoms and also positioned such that all the oxine units present are each capable of bonding to a single metal center. ing.
The backbone structure is limited by steric and thermodynamic constraints on these polyamines having 2-4 carbon atoms between the amine groups. The small skeleton tends to be sterically constrained and thus unable to position the oxine unit for attachment to the metal center. Skeletons with more than four carbon atoms between amine groups result in a large amount of disorder (entropy) exhibited in long oxine arms,
It tends to exhibit low metal binding efficiency. It is therefore preferred that the compounds of the present invention have the amine nitrogen atom linked with an alkane substituent having 2 to 4 carbon atoms, most preferably 2 or 3 carbon atoms, between the amine groups. . Particularly preferable skeleton structures are three of diethylenetriamine, 1,4,7-triazacyclononane and tris (2-aminoethyl) amine (TREN) represented by the following formula.

および 本発明の特に好ましい化合物には、下記化合物が含ま
れる。
and Particularly preferred compounds of the present invention include the following compounds.

および 基質反応性残基 本発明の化合物は、下記式: (式中、mは0〜約10、好ましくは1である)で示され
る基質反応性基を任意に含んでいてよい。上記式でXが
ニトロ基であるときは、基質と反応させる前に基質反応
性基をさらに変換する必要があることがわかる。Xの基
質反応性基としては下記群より選択されるものを挙げる
ことができる。
and Substrate Reactive Residues The compounds of the present invention have the formula: (In the formula, m is 0 to about 10, preferably 1,) and may optionally include a substrate-reactive group. It can be seen that when X is a nitro group in the above formula, it is necessary to further convert the substrate-reactive group before reacting with the substrate. Examples of the substrate-reactive group for X include those selected from the following group.

−NH2(アミノ) −NN+(ジアゾニウム) −NCS(イソチオシアネート) −NCO(イソシアネート) −NHNH2(ヒドラジン) −NHCONHNH2(セミカルバジド) −NHCSNHNH2(チオセミアルバジド) −NHCOCH2Cl(クロロアセトアミド) −NHCOCH2Br(ブロモアセトアミド) −NHCOCH2I(ヨードアセトアミド) −N3(アジド) −CO2H(カルボキシレート) −NHCONH(CH2wNH2(アミノアルキル尿素) −NHCSNH(CH2wNH2(アミノアルキルチオ尿素) −NHCONH(CH2wCO2H(カルボキシアルキル尿素) −NHCSNH(CH2wCO2H(カルボキシアルキルチオ尿素) および (式中、YはCl、BrおよびFよりなる群から選ばれたハ
ロゲン原子、ZはCl、Br、F、OHおよびOCH3よりなる群
から選ばれた基、wは1〜約10の整数である) 特に好ましい基質反応性残基は、Xがパラ位に置換さ
れた−NH2、−NCS,−NHCOCH2Brおよび−NHCSNH(CH22
NH2よりなる群から選ばれた基であるものである。タン
パク質基質の側鎖アミノ酸との直接結合を避けることが
望ましい場合には、好ましい基質反応性残基には、いく
つかのタンパク質上に存在する糖鎖と反応することので
きるものが含まれる。そのような糖鎖は一般に不活性で
あるので、誘導体にするかまたは酸化してその反応性を
増加させることがしばしば必要となる。グルコシル化タ
ンパク質との結合に用いるのに好ましい基質反応性残基
には、−NHNH2および−NHCSNHNH2が含まれる。
-NH 2 (amino) -NN + (diazonium) -NCS (isothiocyanate) -NCO (isocyanate) -NHNH 2 (hydrazine) -NHCONHNH 2 (semicarbazide) -NHCSNHNH 2 (thiosemialbazide) -NHCOCH 2 Cl (chloroacetamide) ) -NHCOCH 2 Br (bromoacetamide) -NHCOCH 2 I (iodoacetamide) -N 3 (azide) -CO 2 H (carboxylate) -NHCONH (CH 2 ) w NH 2 (aminoalkylurea) -NHCSNH (CH 2 ) w NH 2 (aminoalkyl thioureas) -NHCONH (CH 2) w CO 2 H ( carboxyalkyl urea) -NHCSNH (CH 2) w CO 2 H ( carboxyalkylthiourea) and (In the formula, Y is a halogen atom selected from the group consisting of Cl, Br and F, Z is a group selected from the group consisting of Cl, Br, F, OH and OCH 3 , and w is an integer of 1 to about 10. in a) particularly preferred substrate reactive residue, -NH 2 where X is substituted at the para position, -NCS, -NHCOCH 2 Br and -NHCSNH (CH 2) 2
It is a group selected from the group consisting of NH 2 . Preferred substrate-reactive residues include those that can react with sugar chains present on some proteins, where it is desirable to avoid direct conjugation of protein substrates to side chain amino acids. Since such sugar chains are generally inactive, it is often necessary to derivatize or oxidize them to increase their reactivity. Preferred substrate reactive residues for use in binding to glycosylated proteins include -NHNH 2 and -NHCSNHNH 2.

金属イオン 本発明に従ってキレート化する金属イオンには、診断
用シンチグラフィーに有用なガンマ線放出同位体が含ま
れる。半減期が2.8日の111インジウムが特に有用である
が、他の適したガンマ線放射体には67ガリウム、68ガリ
ウムおよび99mテクネチウムが含まれる。本発明による
化合物は、細胞毒性剤として放射線治療に有用なベータ
放射線放出体にキレート化してもよい。そのような放出
体には46スカンジウム、47スカンジウム、48スカンジウ
ム、67銅、72ガリウム、73ガリウム、90イットリウム、
97ルテニウム、100パラジウム、101mロジウム、109パラ
ジウム、153サマリウム、186レニウム、188レニウム、
189レニウム、198金、212ラジウムおよび212鉛が含まれ
る。
Metal Ions The metal ions chelated in accordance with the present invention include gamma-emitting isotopes useful in diagnostic scintigraphy. Other suitable gamma emitters include 67 gallium, 68 gallium and 99m technetium, although 111 indium with a half-life of 2.8 days is particularly useful. The compounds according to the invention may be chelated to beta radiation emitters which are useful in radiotherapy as cytotoxic agents. Such emitters include 46 scandium, 47 scandium, 48 scandium, 67 copper, 72 gallium, 73 gallium, 90 yttrium,
97 ruthenium, 100 palladium, 101m rhodium, 109 palladium, 153 samarium, 186 rhenium, 188 rhenium,
Includes 189 rhenium, 198 gold, 212 radium and 212 lead.

本発明のキレート化剤はまた212ビスマスのようなア
ルファ放射線放出物質、68ガリウムや89ジルコニウムの
ような陽電子放出体、テルビウムやユウロピウムのよう
なランタニド系列の元素およびルテニウムのような遷移
系列元素の蛍光性元素、およびガドリニウムや鉄のよう
な常磁性物質に結合させるのに用いてもよい。
The chelating agents of the present invention also include alpha radiation emitting materials such as 212 bismuth, positron emitters such as 68 gallium and 89 zirconium, lanthanide series elements such as terbium and europium and transition series elements such as ruthenium. It may also be used to bind to polar elements and paramagnetic substances such as gadolinium and iron.

金属イオンの錯体化 キレート化剤/金属イオン結合体を生成させる方法は
当業者にはよく知られている。一般にキレート化剤と金
属イオンとの錯体は、キレート化剤/基質結合体がその
中で安定なバッファー溶液中で、該結合体を金属イオン
とともにインキュベートすることにより生成させてよ
い。適当なバッファーには、クエン酸バッファー、酢酸
バッファーおよびグリシンのような金属結合特性の弱い
ものが含まれる。適切な濃度、温度およびpHは、当業者
により、金属イオンが基質上の弱い金属結合部位よりも
キレート化官能基に結合するよう選択されてよい。すべ
ての溶液について金属不純物を含んでいないことが特に
望まれる。適当な時間インキュベートした後、未結合金
属イオンは必要ならゲル濾過などの手順により基質/キ
レート化剤/金属イオン結合体から分離してよい。
Complexation of Metal Ions Methods for forming chelating agent / metal ion conjugates are well known to those skilled in the art. Generally, a chelator / metal ion complex may be formed by incubating the chelator / substrate conjugate with a metal ion in a buffer solution in which the conjugate is stable. Suitable buffers include those with weak metal binding properties such as citrate buffer, acetate buffer and glycine. Appropriate concentrations, temperatures and pH's may be selected by those skilled in the art so that the metal ion binds to the chelating functional group rather than the weak metal binding site on the substrate. It is especially desirable that all solutions be free of metallic impurities. After incubation for a suitable time, unbound metal ions may be separated from the substrate / chelating agent / metal ion conjugate by procedures such as gel filtration if necessary.

基質反応官能性 本発明の基質反応性残基は、基質分子(生物学的に活
性な基質であってよい)中に存在する少なくとも一つの
官能基と特異的に結合することのできる残基からなる。
基質がタンパク質であるときは、そのような残基はポリ
ペプチド骨格を構成しているアミノ酸の側鎖基と反応性
であってよい。そのような側鎖基には、アスパラギン酸
およびグルタミン酸残基のカルボキシル基、リジン残基
のアミノ基、チロシンおよびヒスチジン残基の芳香族基
およびシステイン残基のスルフヒドリル基が含まれる。
Substrate Reactive Functionality Substrate reactive residues of the invention are those residues that are capable of specifically binding to at least one functional group present in a substrate molecule (which may be a biologically active substrate). Become.
When the substrate is a protein, such residues may be reactive with the side chain groups of the amino acids that make up the polypeptide backbone. Such side chain groups include the carboxyl groups of aspartic acid and glutamic acid residues, the amino groups of lysine residues, the aromatic groups of tyrosine and histidine residues and the sulfhydryl groups of cysteine residues.

ポリペプチド骨格などの基質により与えられる側鎖カ
ルボキシル基は、溶性カルボジイミド反応により本発明
の化合物のアミン基質反応性基と反応させてよい。基質
により与えられる側鎖アミノ基は、本発明のイソチオシ
アネート、イソシアネートまたはハロトリアジン誘導体
と反応させてキレート化剤をポリペプチドに結合させて
よい。別法として、ジアルデヒドやイミドエステルのよ
うな2官能性剤により、基質上に存在する側鎖アミノ基
を、アミン基質反応性基を有する本発明の化合物に結合
させてよい。基質により与えられる芳香族基は、ジアゾ
ニウム誘導体により本発明のキレート化剤に結合させて
よい。基質分子上に存在するスルフヒドリル基は、マレ
イミド、またはヨードアセトアミドのようなハロアルキ
ル基質反応性基と反応させてよい。そのような反応に適
した遊離のスルフヒドリル基は、免疫グロブリンタンパ
クのジスルフィド結合から得るか、または化学的に誘導
することにより導入してよい。免疫グロブリンのH鎖領
域内で生じたスルフヒドリル基に結合させることは免疫
グロブリンの抗体結合部位を妨害するものではないが、
抗体が補体を活性化できなくなるようにするかもしれな
い。
The side chain carboxyl groups provided by the substrate, such as the polypeptide backbone, may be reacted with the amine substrate reactive groups of the compounds of the invention by a soluble carbodiimide reaction. The side chain amino group provided by the substrate may be reacted with an isothiocyanate, isocyanate or halotriazine derivative of the invention to attach a chelating agent to the polypeptide. Alternatively, a bifunctional agent such as a dialdehyde or imide ester may attach the side chain amino group present on the substrate to the compound of the invention having an amine substrate reactive group. The aromatic group provided by the substrate may be attached to the chelating agent of the present invention by a diazonium derivative. Sulfhydryl groups present on the substrate molecule may be reacted with haloalkyl substrate reactive groups such as maleimide or iodoacetamide. Free sulfhydryl groups suitable for such reactions may be obtained from disulfide bonds of immunoglobulin proteins or introduced by chemical derivation. Binding to a sulfhydryl group generated in the heavy chain region of immunoglobulin does not interfere with the antibody binding site of immunoglobulin,
The antibody may render it unable to activate complement.

基質がグリコシル化タンパク質である場合は、ポリペ
プチド骨格を介して本発明の化合物に結合を生成させる
ことに代わるやり方は、ロッドウエル(Rodwell)らの
米国特許第4,671,958号明細書などに記載の方法に従っ
て、糖タンパク質の側鎖炭水化物と共有結合を生じさせ
ることである。それゆえ、抗体の側鎖炭水化物はこれを
選択的に酸化させてアルデヒドを生成させ、ついでこの
アルデヒドをアミン基質反応性基と反応させてシッフ塩
基を生成させるか、またはヒドラジン、セミカルバジド
もしくはチオセミカルバジド基質反応性基と反応させて
対応するヒドラゾン、セミカルバゾンまたはチオセミカ
ルバゾン結合を生成させる。これら同方法はまた、炭水
化物や多糖類のような非タンパク性基質に本発明の2官
能性キレート化剤を結合させるのに用いてもよい。
When the substrate is a glycosylated protein, an alternative to generating a bond to the compounds of the invention via the polypeptide backbone is described by Rodwell et al. In US Pat. No. 4,671,958. According to the invention, to form covalent bonds with side chain carbohydrates of glycoproteins. Therefore, the side chain carbohydrate of an antibody selectively oxidizes it to form an aldehyde, which is then reacted with an amine substrate reactive group to form a Schiff base, or a hydrazine, semicarbazide or thiosemicarbazide substrate. Reacting with a reactive group produces the corresponding hydrazone, semicarbazone or thiosemicarbazone bond. These same methods may also be used to attach the bifunctional chelating agents of the present invention to non-proteinaceous substrates such as carbohydrates and polysaccharides.

前以て酸化させる必要もなく炭水化物や多糖類に結合
させるのに有用な別の基質反応性残基は、本発明のメタ
−(ジヒドロキシボリル)フェニルチオ尿素誘導体中に
存在するもののようなジヒドロキシボリル残基である。
この残基は1,2−シス−ジオールを含有する基質と反応
して5員環のホウ酸エステルを生成する。それゆえ、こ
の基を含有する炭水化物、多糖類および糖タンパク質に
有用である。ジヒドロキシボリル誘導体はまた本発明の
キレート化剤をリボヌクレオシド、リボヌクレオチドお
よびリボ核酸に結合させるのに用いることもできる。と
いうのは、ローゼンバーグ(Rosenberg)らのBiochemis
try、11巻、3623〜28(1972)に開示されているよう
に、リボースは2′,3′位に1,2−シス−ジオールを含
有しているからである。デオキシリボヌクレオチドおよ
びDNAは3′水酸基が存在しないので、この方法では本
発明のキレート化剤に結合させることはできない。しか
し、これらの基質は、エンゲルハルト(Engelhardt)ら
のヨーロッパ特許出願第97,373号明細書に開示されてい
るように、まずデオキシリボヌクレオチドのアリルアミ
ン誘導体を生成させることによってキレート化剤のイソ
チオシアネート誘導体に結合させることができる。
Another substrate-reactive residue useful for coupling to carbohydrates and polysaccharides without the need for prior oxidation is a dihydroxyboryl residue such as those present in the meta- (dihydroxyboryl) phenylthiourea derivatives of the invention. It is a base.
This residue reacts with a substrate containing 1,2-cis-diol to form a 5-membered borate ester. It is therefore useful for carbohydrates, polysaccharides and glycoproteins containing this group. The dihydroxyboryl derivatives can also be used to attach the chelating agents of the invention to ribonucleosides, ribonucleotides and ribonucleic acids. This is because Biochemis of Rosenberg et al.
This is because ribose contains 1,2-cis-diol at the 2 ', 3' position as disclosed in Try, Vol. 11, 3623-28 (1972). Deoxyribonucleotides and DNA cannot be attached to the chelating agents of the present invention by this method since they do not have a 3'hydroxyl group. However, these substrates were coupled to the isothiocyanate derivative of the chelating agent by first generating the allylamine derivative of the deoxyribonucleotide, as disclosed in European Patent Application No. 97,373 to Engelhardt et al. Can be made.

本発明のキレート化剤に結合させようとする基質が全
細胞である場合は、ポリペプチド反応性残基または炭水
化物反応性残基を用いることができる。フワング(Hwan
g)およびウエイス(Wase)のBiochim.Biophys.Acta、5
12巻、54〜71(1978)には、サンドバーグ(Sundberg)
らのJ.Med.Chem.,17巻、1304(1974)による2官能性ED
TAキレート化剤のジアゾニウム誘導体を、赤血球および
血小板のインジウム−111標識に用いることが開示され
ている。ジヒドロキシボリル残基は種々の細菌、ウイル
スおよび微生物に対し反応性である[ジットル(Zittl
e)のAdvan.Enzyme.,12巻、493(1951)およびバーネッ
ト(Burnett)らのBiochem.Biophys.Res.Comm.,96巻、1
57〜62(1980)参照]。
When the substrate to be attached to the chelating agent of the present invention is whole cells, polypeptide-reactive residues or carbohydrate-reactive residues can be used. Hwan
g) and Wase's Biochim.Biophys.Acta, 5
Volume 12, 54-71 (1978), Sandberg (Sundberg)
Bifunctional ED by J. Med. Chem., Vol. 17, et al., 1304 (1974).
The use of the TA chelator diazonium derivative for indium-111 labeling of red blood cells and platelets is disclosed. Dihydroxyboryl residues are reactive against various bacteria, viruses and microorganisms [Zittl
e) Advan. Enzyme., 12: 493 (1951) and Burnett et al., Biochem. Biophys.Res.Comm., 96, 1
57-62 (1980)].

本発明によれば、基質反応性残基にはアミノ基(−NH
2)、ジアゾニウム基(−NH+)、イソチオシアネート基
(−NCS)、イソシアネート基(−NCO)、ヒドラジン基
(−NHNH2)、セミカルバジド基(−NHCONHNH2)、チオ
セミカルバジド基(−NHCSNHNH2)、ハロアセトアミド
基(−NHCOCH2X)(クロロアセトアミド、ブロモアセト
アミドおよびヨードアセトアミドを含む)、アジド基
(−N3)、カルボキシレート基(−CO2H)、アミノアル
キル尿素(−NHCONH(CH2wNH2)、アミノアルキルチ
オ尿素(−NHCSNH(CH2wNH2)、カルボキシアルキル
尿素(−NHCONH(CH2wCO2H)およびカルボキシアルキ
ルチオ尿素(−NHCSNH(CH2wCO2H)(式中、wは約1
〜約10の整数)、マレイミド、ハロトリアジン(クロロ
トリアジン、ブロモトリアジンおよびヨードトリアジン
を含む)およびメタ−(ジヒドロキシボリ)フェニルチ
オ尿素(−NHCSNHC6H4B(OH))が含まれる。キレー
ト化剤を基質に結合させるのに適した他の反応性残基に
はジスルフィド、ニトレン、スルホンアミド、カルボジ
イミド、スルホニルクロリド、ベンズイミデート、−CO
CH3および−SO3Hが含まれる。本発明の特定の応用にと
って好ましい基質反応性残基は、その基質の性質、およ
び一定の結合を形成する結果として生物学的活性を失う
ことへの感受性により決定されるであろう。一定の結合
の形成には基質反応性残基Xの共役形(以下、Xの残基
と称する)への化学的変化が関与する。
According to the present invention, the substrate-reactive residue has an amino group (-NH
2), diazonium group (-NH +), isothiocyanate group (-NCS), isocyanate group (-NCO), hydrazine group (-NHNH 2), semicarbazide group (-NHCONHNH 2), thiosemicarbazide group (-NHCSNHNH 2) , A haloacetamide group (-NHCOCH 2 X) (including chloroacetamide, bromoacetamide and iodoacetamide), an azide group (-N 3 ), a carboxylate group (-CO 2 H), an aminoalkylurea (-NHCONH (CH 2 ) w NH 2), aminoalkyl thiourea (-NHCSNH (CH 2) w NH 2), carboxyalkyl urea (-NHCONH (CH 2) w CO 2 H) and carboxyalkylthiourea (-NHCSNH (CH 2) w CO 2 H) (where w is about 1
To about 10 integer), maleimide, halo-triazine (chlorotriazines, bromo triazine and iodo triazine) and meta - (dihydroxy Helsingborg) phenylthiourea (-NHCSNHC 6 H 4 B (OH ) 2) are included. Other reactive residues suitable for attaching the chelating agent to the substrate include disulfides, nitrenes, sulfonamides, carbodiimides, sulfonyl chlorides, benzimidates, -CO
CH 3 and -SO 3 H include. The preferred substrate-reactive residues for a particular application of the invention will be determined by the nature of the substrate and its susceptibility to loss of biological activity as a result of forming certain bonds. The formation of a certain bond involves the chemical conversion of the substrate-reactive residue X into a conjugated form (hereinafter referred to as a residue of X).

本発明の反応性残基はフェニル基上でメタ位、好まし
くはパラ位に配向しており、該フェニル基は脂肪族スペ
ーサー基により本発明のキレート化剤骨格に結合してい
る。上記スペーサー基は1個から約10個の炭素原子から
なっていてよく、直鎖状または分枝鎖状アルキル基また
は置換アルキル基であってよいが、そのような分枝鎖ま
たは置換基は金属結合部位または基質反応性基を妨害す
るものであってはならない。にもかかわらず、直鎖アル
キルリンカーが好ましく、C1アルキルリンカーが特に好
ましい。
The reactive residues of the present invention are oriented in the meta position, preferably the para position, on the phenyl group, which phenyl group is attached to the chelating agent skeleton of the present invention by an aliphatic spacer group. The spacer group may consist of 1 to about 10 carbon atoms and may be a straight chain or branched chain alkyl group or a substituted alkyl group, although such branched chain or substituent group is a metal. It should not interfere with the binding site or substrate-reactive group. Nevertheless, linear alkyl linkers are preferred, and C 1 alkyl linkers are particularly preferred.

本発明に有用な基質 本発明のキレート化剤と反応させてよい基質分子に
は、タンパク質、糖タンパク質、ペプチド、ポリアミノ
酸、脂質、炭水化物、多糖類、ヌクレオシド、ヌクレオ
チド、核酸、医薬、インヒビターおよび全細胞が含まれ
る。適当なタンパク質には、免疫グロブリン、抗原、酵
素、血液凝固/抗凝固システムの成分および種々の生化
学的に活性な分子およびレセプターが含まれる。そのよ
うなタンパク質は、たとえば遺伝子的に操作された細胞
に由来するものであってもよい。本発明の一実施態様に
よれば、IgA、IgD、IgE、IgGおよびIgMを含む種々のタ
イプの抗体に結合させるのに2官能性キレート化剤を用
いてよい。抗体は、腫瘍、組織適合性および他の細胞表
面抗原、細菌、カビ類、ウイルス、酵素、毒素、医薬お
よび他の生物学的に活性な分子に関連する種々の抗原決
定基に対して向けられてよい。抗体が特異的に反応する
ことのできる腫瘍関連抗原には、ザルクバーグ(Zalcbe
rg)およびマッケンジー(McKenzie)らのJ.Clin.Oncol
ogy、Vol.3、876〜82頁(1985)に記載された抗原が含
まれ、たとえば癌胎児抗原(CEA)、TAG−72のようなム
チン、ヒト乳脂肪球状抗原(human milk fat globular
antigens)、およびIL−2レセプターやトランスフェリ
ンレセプターのようなレセプターが挙げられる。そのよ
うな抗体は、モノクローナルかまたはポリクローナルで
あってよく、またモリソン(Morrison)らのProc.Nat.A
cad.Sci.U.S.A.、81巻、6851〜55(1984)に記載されて
いるような組み替え技術により作られたものであってよ
い。
Substrates Useful in the Invention Substrate molecules that may be reacted with the chelating agents of the invention include proteins, glycoproteins, peptides, polyamino acids, lipids, carbohydrates, polysaccharides, nucleosides, nucleotides, nucleic acids, pharmaceuticals, inhibitors and whole molecules. Contains cells. Suitable proteins include immunoglobulins, antigens, enzymes, components of the blood coagulation / anticoagulation system and various biochemically active molecules and receptors. Such proteins may be derived, for example, from genetically engineered cells. According to one embodiment of the invention, bifunctional chelating agents may be used to bind various types of antibodies including IgA, IgD, IgE, IgG and IgM. Antibodies are directed against various antigenic determinants associated with tumors, histocompatibility and other cell surface antigens, bacteria, molds, viruses, enzymes, toxins, pharmaceuticals and other biologically active molecules. You may Tumor-associated antigens with which the antibody can specifically react include Zalcbe (Zalcbe).
rg) and McKenzie et al., J. Clin. Oncol.
ogy, Vol. 3, 876-82 (1985), including carcinoembryonic antigen (CEA), mucins such as TAG-72, human milk fat globular antigen.
antigens) and receptors such as the IL-2 receptor and transferrin receptor. Such antibodies may be monoclonal or polyclonal, and may be derived from Morrison et al., Proc. Nat. A.
cad.Sci.USA, Vol. 81, 6851-55 (1984).

抗体分子の断片も結合させてよく、これにはFab、Fa
b′、F(ab′)断片が含まれる。1986年3月19日に
公開されたニコロッティのヨーロッパ特許出願第174,85
3号明細書には、全抗体を処理して2本のH鎖の部位特
異的開裂を行い、H鎖のカルボキシル末端でFc部分を除
く方法が開示されている。
Fragments of antibody molecules may also be attached, such as Fab, Fa
b ', F (ab') 2 fragments are included. Nicolotti European Patent Application No. 174,85 published March 19, 1986
No. 3 discloses a method in which whole antibody is treated to carry out site-specific cleavage of two H chains to remove the Fc portion at the carboxyl terminus of the H chains.

基質を上記本発明によるキレート化剤の基質反応性部
位と反応させる。各基質は所望により2以上のキレート
化剤と結合させてよい。しかしながら、タンパク質のよ
うな基質の上での置換の最大限は、タンパク質の糖鎖の
性質またはタンパク質分子上の反応性側鎖アミノ酸の数
および位置により制限される。抗体の場合のように結合
タンパク質がその生物学的活性を保持していることが望
ましい場合には、置換の程度は、タンパク質の一次およ
び3次の両配列における標的糖鎖またはアミノ酸残基の
性質および位置ならびにそれらが抗原結合部位に関与す
る程度により制限される。
The substrate is reacted with the substrate-reactive site of the chelating agent according to the invention described above. Each substrate may optionally be associated with more than one chelating agent. However, the maximum extent of substitution on a substrate such as a protein is limited by the nature of the sugar chain of the protein or the number and position of reactive side chain amino acids on the protein molecule. When it is desired that the binding protein retain its biological activity, such as in the case of antibodies, the degree of substitution depends on the nature of the target sugar chain or amino acid residue in both the primary and tertiary sequences of the protein. And location and the extent to which they participate in the antigen binding site.

本発明に用いることのできる他の基質には多糖類マト
リックスが含まれ、このものは本発明のキレート化剤で
誘導体にされたときに、金属タンパク質や他の金属含有
物質から金属を抽出するための手段、およびポラート
(Porath)およびオリン(Olin)のBiochemistry、22
巻、1621〜30(1983)の方法によるタンパク質のアフィ
ニティークロマトグラフィーを行うための手段を提供す
る。本発明のキレート化剤と結合させた核酸は、エンゲ
ルハルトらのヨーロッパ特許出願第97,373号明細書に記
載されているように、あらゆる核酸ハイブリダイゼーシ
ョン反応をモニターするために用いることができる。医
薬と結合させた2官能性キレート化剤は組織への該医薬
の取り込みを追跡するのに用いることができ、その例
は、腫瘍を画像化するために、サンドバーグらのJ.Med.
Chem.,17巻、1304(1974)に記載の2官能性EDTA誘導体
に抗生物質医薬であるブレオマイシンを結合させたもの
を用いたものである[デリーマー(DeRiemer)らのJ.Me
d.Chem.,22巻、1019〜23(1979);グッドウイン(Good
win)らのJ.Nucl.Med.,22巻、787〜92(1981)参照]。
赤血球や血小板のような全細胞は、フアングおよびウエ
イスのBiochim.Biophys.Acta、512巻、54〜71(1978)
に記載されているように、2官能性キレート化剤に結合
させることにより放射性同位体金属で標識される。その
ような標識細胞は、体内における異常蓄積の領域を検出
するのに用いることができる。本発明の化合物を、それ
自身高分子の生物学的分子と特異的結合反応を行う低分
子量の物質に結合させることもまた考えられる。ヘイナ
ー(Haner)らのArch.Biochem.Biophys.,231巻、477〜8
6(1984)にはp−アミノベンズアミドにEDTAを結合さ
せる方法が開示されている。このp−アミノベンズアミ
ドはトリプシンの特異的なインヒビターであって、トリ
プシンは活性部位において強力に結合し、該部位をプロ
ーブするのに用いるアフィニティー標識が提供される。
シュルツ(Schultz)およびダーバン(Dervan)のJ.Ame
r.Chem.Soc.,105巻、7748〜50(1983)には、N−メチ
ルピロールトリペプチドであるジスタマイシン(distam
ycin)にEDTAを結合させることにより得られた結合体の
鉄錯体によるDNAの配列特異的2本鎖開裂が開示されて
おり、上記トリペプチドは配列特異的なやり方でDNAと
結合する。
Other substrates that can be used in the present invention include polysaccharide matrices for extracting metals from metalloproteins and other metal-containing materials when derivatized with the chelating agents of the present invention. Means, and Biochemistry of Porath and Olin, 22
Vol., 1621-30 (1983), to provide a means for performing affinity chromatography of proteins. Nucleic acids conjugated with chelating agents of the present invention can be used to monitor any nucleic acid hybridization reaction, as described in European Patent Application No. 97,373 to Engelhard et al. A bifunctional chelator coupled to a drug can be used to track uptake of the drug into tissues, an example of which is Sandberg et al., J. Med., For imaging tumors.
Chem., Vol. 17, 1304 (1974), in which bleomycin which is an antibiotic drug is bound to the bifunctional EDTA derivative is used [J. Me of DeRiemer et al.
d.Chem., Vol. 22, 1019-23 (1979); Goodwin
Win) et al., J. Nucl. Med., Vol. 22, 787-92 (1981)].
Whole cells such as erythrocytes and platelets are described by Fang and Weiss in Biochim. Biophys. Acta, 512, 54-71 (1978).
Radiolabeled metal labeling by coupling to a bifunctional chelating agent as described in. Such labeled cells can be used to detect areas of abnormal accumulation in the body. It is also envisioned that the compounds of the present invention will be conjugated to low molecular weight substances which themselves undergo specific binding reactions with macromolecular biological molecules. Archer Biochem. Biophys., 231, 477-8 by Haner et al.
6 (1984) discloses a method for coupling EDTA to p-aminobenzamide. This p-aminobenzamide is a specific inhibitor of trypsin, which binds strongly at the active site, providing the affinity label used to probe that site.
J. Ame of Schultz and Dervan
r. Chem. Soc., 105, 7748-50 (1983), describes the N-methylpyrrole tripeptide distamycin (distam
The sequence-specific double-strand breakage of DNA by the iron complex of the conjugate obtained by binding EDTA to ycin) is disclosed, wherein the tripeptide binds to DNA in a sequence-specific manner.

つぎに実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明する
が、本発明はこれらに限られるものではない。
Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto.

以下の実施例は、本発明による種々のキレート化剤の
合成法を示すものである。実施例1〜5は、2−カルボ
キシ−8−ヒドロキシキノリンおよびそのスルホネート
類似体である2−カルボキシ−5−スルホネート−8−
ヒドロキシキノリンの合成法を記載するものであり、こ
れらの化合物は本発明の多座キレート化化合物を製造す
るのに用いる。
The following examples illustrate the method of synthesis of various chelating agents according to the present invention. Examples 1-5 are 2-carboxy-8-hydroxyquinoline and its sulfonate analog 2-carboxy-5-sulfonate-8-.
A method of synthesizing hydroxyquinoline is described and these compounds are used to prepare the polydentate chelating compounds of the present invention.

実施例6〜8は、本発明による種々の6座キレート化
剤の合成法を記載するものである。実施例6は、三叉状
のキレート化剤であるトリス−N−(2−アミノエチル
−[8−ヒドロキシキノリン−2−カルボキサミド])
アミンの合成を記載する。実施例7は、環状6座キレー
ト化剤であるN,N′,N″−トリス(ヒドロキシキノリン
−2−カルボキサミド)−1,4,7−トリアザシクロノナ
ンの合成を記載する。実施例8は、本発明の直線状6座
キレート化剤であるN1,N4,N7(トリス−(8−ヒドロキ
シキノリン−2−カルボキサミド))ジエチレントリア
ミンの合成を記載する。
Examples 6-8 describe synthetic methods for various hexadentate chelating agents according to the present invention. Example 6 is a tridentate chelating agent, tris-N- (2-aminoethyl- [8-hydroxyquinoline-2-carboxamide]).
The synthesis of amines is described. Example 7 describes the synthesis of the cyclic hexadentate chelator, N, N ', N "-tris (hydroxyquinoline-2-carboxamido) -1,4,7-triazacyclononane. Describes the synthesis of N 1 , N 4 , N 7 (tris- (8-hydroxyquinoline-2-carboxamide)) diethylenetriamine, a linear hexadentate chelating agent of the present invention.

実施例9〜13は、2官能性TREN分子の合成を記載す
る。実施例13は、N4−[2−アミノエチル−2−(4−
ニトロベンジル)]ジエチレントリアミン四塩酸塩の合
成を記載するものであり、該塩酸塩は2官能性TRENの四
塩酸塩である。実施例13の2官能性TREN分子は、それ自
身2官能性キレート化剤として用いるか、または種々の
キレート化残基で修飾して他のキレート化剤を生成させ
ることができる。
Examples 9-13 describe the synthesis of bifunctional TREN molecules. Example 13, N 4 - [2- Amino-ethyl-2- (4-
Nitrobenzyl)] diethylenetriamine tetrahydrochloride is described, which is the bifunctional TREN tetrahydrochloride. The bifunctional TREN molecule of Example 13 can be used as a bifunctional chelating agent itself or modified with various chelating residues to produce other chelating agents.

実施例14〜16は、実施例6の三叉状6座キレート化剤
の種々2官能性類似体の合成を記載する。2官能性類似
体は、実施例13により得られた2官能性TRENの四塩酸塩
から合成する。そのような2官能性キレート化剤は、抗
体や他のタンパク質を含む反応性残基に金属イオンを結
合させることができる。実施例14は、N4−[2−アミノ
エチル−2−(4−ニトロベンジル)]トリス−N−
(8−ヒドロキシキノリン−2−カルボキサミド)ジエ
チレントリアミンの合成を記載する。実施例15は、実施
例14の化合物のニトロ残基をアミノ基質反応性基に変換
することによる、N4−[2−アミノエチル−2−(4−
アミノベンジル)]トリス−N−(8−ヒドロキシキノ
リン−2−カルボキサミド)ジエチレントリアミン二塩
酸塩の合成を記載する。実施例16は、実施例15の化合物
のアミノ残基をイソチオシアネート基質反応性基に変換
することによる、N4−[2−アミノエチル−2−(4−
イソチオシアネートベンジル)]トリス−N−(8−ヒ
ドロキシキノリン−2−カルボキサミド)ジエチレント
リアミン塩酸塩の合成を記載する。
Examples 14-16 describe the synthesis of various bifunctional analogs of the tridentate hexadentate chelator of Example 6. The bifunctional analog is synthesized from the bifunctional TREN tetrahydrochloride salt obtained according to Example 13. Such bifunctional chelating agents can attach metal ions to reactive residues including antibodies and other proteins. Example 14, N 4 - [2- Amino-ethyl-2- (4-nitrobenzyl)] tris -N-
The synthesis of (8-hydroxyquinoline-2-carboxamide) diethylenetriamine is described. Example 15, by converting the nitro residue of the compound of Example 14 the amino substrate reactive group, N 4 - [2-Amino-ethyl-2- (4-
Aminobenzyl)] tris-N- (8-hydroxyquinoline-2-carboxamido) diethylenetriamine dihydrochloride synthesis is described. Example 16, by converting the amino acid residues of the compound of Example 15 in isothiocyanate substrate reactive group, N 4 - [2-Amino-ethyl-2- (4-
The synthesis of isothiocyanatebenzyl)] tris-N- (8-hydroxyquinoline-2-carboxamido) diethylenetriamine hydrochloride is described.

実施例17は、実施例6の三叉状6座キレート化剤のス
ルホネート類似体であるトリス−N−(2−アミノエチ
ル−[8−ヒドロキシキノリン−5−スルホネート−2
−カルボキサミド])アミンを記載する。実施例18は、
実施例6で得たキレート化剤であるトリス−N−(2−
アミノエチル−[8−ヒドロキシキノリン−2−カルボ
キサミド])アミンのインジウム錯体の合成を記載す
る。実施例19は、実施例16の2官能性キレート化剤とモ
ノクローナル抗体との間の結合体の調製を記載する。実
施例20は、実施例19で得た抗体結合体とのインジウム−
111の放射性金属イオン錯体の調製を記載する。
Example 17 is a sulfonate analog of the tridentate hexadentate chelator of Example 6, Tris-N- (2-aminoethyl- [8-hydroxyquinoline-5-sulfonate-2.
-Carboxamide]) amines. Example 18 is
The chelating agent Tris-N- (2-
The synthesis of an indium complex of aminoethyl- [8-hydroxyquinoline-2-carboxamido]) amine is described. Example 19 describes the preparation of a conjugate between the bifunctional chelator of Example 16 and a monoclonal antibody. Example 20 shows indium with the antibody conjugate obtained in Example 19.
The preparation of the radioactive metal ion complex of 111 is described.

実施例1 (8−ヒドロキシキノリン−N−オキシドの調製) 本実施例では、8−ヒドロキシキノリンから8−ヒド
ロキシキノリン−N−オキシドを製造した。CHCl3(550
ml)中の8−ヒドロキシキノリン(25.00g、172.2ミリ
モル)の攪拌溶液を0℃に冷却し、3−クロロペルオキ
シ安息香酸(40.00g、80%テクニカルグレード×0.23
1ミリモル=0.185ミリモル)を3分かけてゆっくり加
えた。溶液を0℃に保ち、3時間攪拌した。この時間の
間に3−クロロ安息香酸副生成物が沈澱した。この3−
クロロ安息香酸を濾過により除き、オレンジ色の濾液を
濃縮乾固し、残った固体を2%NH4OH(2×200ml)でト
リチュレートした。固体をフリット上に単離し、水で洗
浄した。固体を真空下で乾燥させ、10:1ヘキサン−アセ
トンから2回再結晶させて8−ヒドロキシキノリン−N
−オキシドを薄黄色の針状晶として得た。融点:138〜39
℃(21.36g、132.7ミリモル、収率77%)。1 H NMR(CDCl3、TMS内部標準)δ:7.05(d、J=7.5H
z、1H)、7.22(d、J=10.5Hz、1H)、7.25(t、J
=7.5Hz、1H)、7.48(t、J=7.4Hz、1H)、7.79
(d、J=9Hz、1H)、8.25(d、J=6.0Hz、1H)(フ
ェノールのプロトンは見られなかった)13 C NMR δ:114.67、116.65、120.26、129.54、130.4
0、132.08、134.34、153.79 マススペクトル(C9H7O2N=161.16g/モルとして、m/
e):161(M+、ベースピーク)、116、89、63 IRスペクトル:2248m、1560s、1530m、1470m、1280s、11
89m、1156m、1049m、816s 実施例2 (8−ヒドロキシキノリン−N−メトキシメチルサルフ
ェートの調製) 本実施例では、8−ヒドロキシキノリン−N−メトキ
シメチルサルフェートを調製した。CCl4(750ml)中の
実施例1で得た8−ヒドロキシキノリン−N−オキシド
(37.0g、229.6ミリモル)の攪拌懸濁液を窒素雰囲気下
で還流させた。溶液を還流反応させると8−ヒドロキシ
キノリンの残りは溶液中に移り、黄色の均一溶液を生成
した。混合物が均一でないときは、さらにCCl4を加え
た。ジメチルサルフェート(66.65g、528.4ミリモル)
を還流溶液に加え、還流しながら8時間攪拌した。反応
が進行するにつれて所望の生成物が反応混合物の上部へ
浮き上がってきた。混合物からもはやいかなる物質も分
離されなくなったときに反応は停止した。反応混合物を
室温に冷却し、CCl4層をデカントして除いた。残った暗
赤色のタールを乾燥ジエチルエーテルで洗浄し、真空下
で48時間乾燥させて8−ヒドロキシキノリン−N−メト
キシメチルサルフェートを微結晶暗オレンジ色の固体と
して得た(58.91g、収率89%)。この物質は極めて吸湿
性で、そのためこれ以上精製工程を行わなかった。1 H NMR(d6−DMSO、TMS内部標準)δ:3.45(s、3H)、
4.46(s、3H)、7.67(d、J=9.00Hz、1H)、7.89
(t、J=9.00Hz、1H)、7.94(d、J=6.00Hz、1
H)、8.14(t、J=6.00Hz、1H)、9.24(d、J=9.0
0Hz、1H)、9.76(d、J=6.00Hz、1H) マススペクトル(C10H10O2N+SO4CH3=287.28g/モルとし
て、陽性の速い原子の衝撃、M+、ベースピーク、ペアレ
ントカチオン):176、190、226、256、270、289 実施例3 (2−シアノ−8−ヒドロキシキノリンの調製) 本実施例では、以下の手順に従い、2−シアノ−8−
ヒドロキシキノリンを調製した。シアン化ナトリウム
(30.11g、614.5ミリモル)を水(150ml)に溶解し、氷
/NaCl浴中で0℃に冷却した。実施例2で製造した8−
ヒドロキシキノリン−N−メトキシメチルサルフェート
(58.91g、205.1ミリモル)を水(250ml)中に溶解し、
P5フィルター濾紙中を重力濾過した。ついで8−ヒドロ
キシキノリン−N−メトキシメチルサルフェート溶液を
0℃の攪拌シアナイド溶液へ2時間かけて加えた。混合
物をさらに1時間攪拌した。濃酢酸で溶液のpHを4.5ま
で下げた。この操作により所望の物質が灰色の固体とし
て沈澱した。この物質を粗いフリット上で単離し、水で
充分に洗浄し、真空下で24時間乾燥させた。この物質を
10:1ヘキサン−アセトンから再結晶させて2−シアノ−
8−ヒドロキシキノリン(25.00g、146.9ミリモル、収
率72%)を薄褐色針状晶として得た。融点:132〜43℃。1 H NMR(CDCl3、TMS内部標準)δ:7.28(d、J=6.0H
z、1H)、7.41(d、J=7.0Hz、1H)、7.63(t、J=
6.0Hz、1H)、7.71(d、J=7.0Hz、1H)、7.9(s、1
H)、8.30(d、J=8.0Hz、1H) マススペクトル(C10H6O2N=170.17g/モルとして、m/
e):171(M+H、ベースピーク)、162、146、188(M++N
H3) 実施例4 (2−カルボキシ−8−ヒドロキシキノリンの調製) 実施例3で得た2−シアノ−8−ヒドロキシキノリン
(25.00g、146.9ミリモル)を3N NaOHの攪拌溶液(水37
5ml中に45.01g)に加えた。溶液を5時間還流した。pH
紙により凝縮器の上部にもはや塩基が検出されなくなっ
たとき、反応は停止し、そのまま室温に冷却した。反応
混合物のpHを5N HClにより4.5まで下げた。ついで所望
の生成物を酢酸エチル(2)中に抽出した。酢酸エチ
ル溶液を凝縮乾固し、メタノール(200ml)中に2gフラ
クションとして集め、セファデックスLH−20カラム(75
0g、メタノール溶出)に加えてさらに精製した。主要な
フラクションをカラムから単離し、水から再結晶させて
2−カルボキシ−8−ヒドロキシキノリン(20.10g、10
6.3ミリモル、収率72%)を鮮やかな黄色結晶として得
た。融点:215〜216℃。1 H NMR(d6−DMSO、TMS内部標準)δ:7.25(d、J=9.
0Hz、1H)、7.54(d、J=7.50Hz、1H)、7.65(t、
J=7.4Hz、1H)、8.18(d、J=9.0Hz、1H)、8.58
(d、J=9.0Hz、1H)、10.23(broad s、1H)13 C NMR(δ):111.98、117.56、119.92、129.89、130.
42、136.43、138.29、144.23、153.80、165.10 マススペクトル(C10H7O3N=189.17g/モルとして、m/
e、M+H、ベースピーク):190、172、162、143、116、10
4、89 実施例5 (2−カルボキシ−5−スルホネート−8−ヒドロキシ
キノリンの調製) 実施例4で得た2−カルボキシ−8−ヒドロキシキノ
リン(1.00g、5.3ミリモル)を濃H2SO4(20ml)中に溶
解し、攪拌しながら4.5時間かけて100℃に加熱した。混
合物を放置して室温に冷却し、48時間放置してゆっくり
と反応を完了させた。溶液に水(150ml)をゆっくりと
加え、得られた混合物を5℃に冷却した。続く48時間で
所望の物質が溶液から結晶化して2−カルボキシ−5−
スルホネート−8−ヒドロキシキノリンを暗オレンジ色
の毛髪状結晶として得た(0.99g、3.7ミリモル、収率70
%)。融点:>350℃。1 H NMR(d6−DMSO、TMS内部標準)δ:7.11(d、J=9.
0Hz、1H)、8.01(d、J=7.5Hz、1H)、8.22(d、J
=9.0Hz、1H)、9.42(d、J=9.0Hz、1H)(フェノー
ル性カルボン酸プロトンおよびスルホン酸プロトンは見
られなかった)13 C NMR(δ):110.02、120.02、126.64、128.82、135.
22、136.68、138.52、144.09、154.52、165.33 マススペクトル(C10H7O6NS=269.23g/モル、m/e、M+H
ペアレントイオンピーク):270、226、190、146、130 実施例6 (トリス−N−(2−アミノエチル−[8−ヒドロキシ
キノリン−2−カルボキサミド])アミンの調製) 実施例4で得た2−カルボキシ−8−ヒドロキシキノ
リン(1.00g、5.3ミリモル)を乾燥テトラヒドロフラン
(THF)(100ml)中に溶解させた。この攪拌溶液にN−
ヒドロキシスクシンイミド(0.66g、5.7ミリモル)およ
び1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(1.16g、5.7
ミリモル)を加えた。反応容器を隔膜でシールし、室温
で24時間攪拌した。沈澱した1,3−ジシクロヘキシル尿
素副生成物を濾過により溶液から除いた。得られた黄色
の溶液に隔膜を通してトリス−(2−アミノエチル)ア
ミン(0.25g、1.8ミリモル)(TREN)を加え、溶液を48
時間攪拌した。溶液を凝固乾固し、酢酸エチル(400m
l)中に集めた。N−ヒドロキシスクシンイミドが薄層
クロマトグラフィー(シリカゲル、CH2Cl2:CH3OH=90:1
0)によりもはや検出されなくなるまで、酢酸エチル層
を水(1)で洗浄した。有機層をMgSO4上で乾燥さ
せ、濃縮乾固した。得られた固体をCH3OH(175ml)中に
溶解させ、セファデックスLH−20カラム(750g)を加
え、CH3OHで溶出した。72時間後にトリス−N−(2−
アミノエチル−[8−ヒドロキシキノリン−2−カルボ
キサミド])アミンが適当なフラクション管から極微細
白色毛髪状結晶として結晶化した(0.75g、1.14ミリモ
ル、収率63%)。1 H NMR(d6−DMSO、TMS内部標準)δ:2.96(t、J=6.
62Hz、6H)、3.62(q、J=6.98Hz、6H)、7.19(d、
J=7.72Hz、3H)、7.46(d、J=8.09Hz、3H)、7.57
(t、J=7.72Hz、3H)、8.15(d、J=8.82Hz、3
H)、8.45(d、J=8.45Hz、3H)、9.68(t、J=5.8
8Hz、3H)13 C NMR(δ):37.49、53.69、111.37、117.40、118.6
5、129.16、129.30、136.31、137.46、147.42、153.4
5、163.74 マススペクトル(C36H33N7O6=659.17g/モルとして、M+
H ベースピーク):660、458、244、215、171、144、93 実施例7 (N,N′,N″−トリス(8−ヒドロキシキノリン−2−
カルボキサミド)−1,4,7−トリアザシクロノナンの調
製) DMF(5.5ml)中の実施例4で得た2−カルボキシ−8
−ヒドロキシキノリン(0.38g、1.98ミリモル)および
N−ヒドロキシスクシンイミド(0.23g、1.98ミリモ
ル)からなる混合物を20分間攪拌し、ついで1−(3−
ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド
・HCl(0.38g、1.98ミリモル)を加えた。室温で24時間
後、DMF(2.0ml)中の1,4,7−トリアザシクロノナン
(0.08g、0.62ミリモル)[アトキンス(Atkins)らのO
rganic Synthesis、Vol.58、1978、86〜97頁、ジョン・
ウイリー・アンド・サンズ、ニューヨークに記載の方法
により製造]を加え、反応混合物を7日間攪拌させた。
DMFを真空下で蒸発させて除き、残渣を集めてCH2Cl2(6
0ml)中に溶解させ水(3×60ml)で洗浄した。ついで
有機層をNa2SO4で乾燥させて真空下で蒸発乾固させた。
粗製の残渣をセファデックスLH−20カラム(ベッド550
g)上のクロマトグラフィーにかけ、メタノールで溶出
した。N,N′,N″−トリス(8−ヒドロキシキノリン−
2−カルボキシサミド)−1,4,7−トリアザシクロノナ
ン0.06g(15%)を白色固体として回収した。マススペ
クトル(m/e):643(M+H)
Example 1 (Preparation of 8-hydroxyquinoline-N-oxide) In this example, 8-hydroxyquinoline-N-oxide was produced from 8-hydroxyquinoline. CHCl 3 (550
A stirred solution of 8-hydroxyquinoline (25.00 g, 172.2 mmol) in 3 ml) was cooled to 0 ° C and 3-chloroperoxybenzoic acid (40.00 g, 80% technical grade x 0.23
1 mmol = 0.185 mmol) was added slowly over 3 minutes. The solution was kept at 0 ° C. and stirred for 3 hours. During this time the 3-chlorobenzoic acid by-product precipitated. This 3-
Except chlorobenzoic acid by filtration, the filtrate was concentrated to dryness orange was triturated with remaining solid 2% NH 4 OH (2 × 200ml). The solid was isolated on a frit and washed with water. The solid was dried under vacuum and recrystallized twice from 10: 1 hexane-acetone to give 8-hydroxyquinoline-N.
-Oxide was obtained as pale yellow needles. Melting point: 138-39
C (21.36 g, 132.7 mmol, yield 77%). 1 H NMR (CDCl 3 , TMS internal standard) δ: 7.05 (d, J = 7.5H)
z, 1H), 7.22 (d, J = 10.5Hz, 1H), 7.25 (t, J
= 7.5Hz, 1H), 7.48 (t, J = 7.4Hz, 1H), 7.79
(D, J = 9 Hz, 1H), 8.25 (d, J = 6.0 Hz, 1H) (phenol protons were not found) 13 C NMR δ: 114.67, 116.65, 120.26, 129.54, 130.4
0, 132.08, 134.34, 153.79 Mass spectrum (C 9 H 7 O 2 N = 161.16 g / mol, m /
e): 161 (M + , base peak), 116, 89, 63 IR spectrum: 2248m, 1560s, 1530m, 1470m, 1280s, 11
89m, 1156m, 1049m, 816s Example 2 (Preparation of 8-hydroxyquinoline-N-methoxymethylsulfate) In this Example, 8-hydroxyquinoline-N-methoxymethylsulfate was prepared. A stirred suspension of 8-hydroxyquinoline-N-oxide (37.0 g, 229.6 mmol) obtained in Example 1 in CCl 4 (750 ml) was refluxed under a nitrogen atmosphere. When the solution was refluxed, the rest of the 8-hydroxyquinoline moved into the solution, producing a yellow homogeneous solution. If the mixture was not homogeneous, additional CCl 4 was added. Dimethyl sulfate (66.65 g, 528.4 mmol)
Was added to the reflux solution, and the mixture was stirred for 8 hours while refluxing. The desired product floated to the top of the reaction mixture as the reaction proceeded. The reaction stopped when no more material was separated from the mixture. The reaction mixture was cooled to room temperature and the CCl 4 layer was decanted off. The remaining dark red tar was washed with dry diethyl ether and dried under vacuum for 48 hours to give 8-hydroxyquinoline-N-methoxymethylsulfate as a microcrystalline dark orange solid (58.91 g, 89% yield). %). This material was extremely hygroscopic, so no further purification steps were performed. 1 H NMR (d 6 -DMSO, TMS internal standard) δ: 3.45 (s, 3 H),
4.46 (s, 3H), 7.67 (d, J = 9.00Hz, 1H), 7.89
(T, J = 9.00Hz, 1H), 7.94 (d, J = 6.00Hz, 1
H), 8.14 (t, J = 6.00Hz, 1H), 9.24 (d, J = 9.0
0Hz, 1H), 9.76 (d, J = 6.00Hz, 1H) Mass spectrum (C 10 H 10 O 2 N + SO 4 CH 3 = 287.28 g / mol, positive fast atom impact, M + , base peak , Parent cation): 176, 190, 226, 256, 270, 289 Example 3 (Preparation of 2-cyano-8-hydroxyquinoline) In this example, 2-cyano-8-
Hydroxyquinoline was prepared. Sodium cyanide (30.11g, 614.5mmol) was dissolved in water (150ml) and iced.
/ NaCl bath cooled to 0 ° C. 8-prepared in Example 2
Hydroxyquinoline-N-methoxymethyl sulfate (58.91 g, 205.1 mmol) was dissolved in water (250 ml),
Gravity filtration was performed in the P5 filter paper. The 8-hydroxyquinoline-N-methoxymethylsulfate solution was then added to the stirred cyanide solution at 0 ° C over 2 hours. The mixture was stirred for another hour. The pH of the solution was lowered to 4.5 with concentrated acetic acid. This operation precipitated the desired material as a gray solid. This material was isolated on a coarse frit, washed well with water and dried under vacuum for 24 hours. This substance
Recrystallized from 10: 1 hexane-acetone to give 2-cyano-
8-Hydroxyquinoline (25.00 g, 146.9 mmol, 72% yield) was obtained as light brown needle crystals. Melting point: 132-43 ° C. 1 H NMR (CDCl 3 , TMS internal standard) δ: 7.28 (d, J = 6.0H
z, 1H), 7.41 (d, J = 7.0Hz, 1H), 7.63 (t, J =
6.0Hz, 1H), 7.71 (d, J = 7.0Hz, 1H), 7.9 (s, 1
H), 8.30 (d, J = 8.0 Hz, 1H) Mass spectrum (C 10 H 6 O 2 N = 170.17 g / mol, m /
e): 171 (M + H, base peak), 162, 146, 188 (M + + N)
H 3 ) Example 4 (Preparation of 2-carboxy-8-hydroxyquinoline) 2-cyano-8-hydroxyquinoline (25.00 g, 146.9 mmol) obtained in Example 3 was stirred with 3N NaOH (water 37
45.01 g in 5 ml). The solution was refluxed for 5 hours. pH
When the paper no longer detected base at the top of the condenser, the reaction was stopped and allowed to cool to room temperature. The pH of the reaction mixture was lowered to 4.5 with 5N HCl. The desired product was then extracted into ethyl acetate (2). The ethyl acetate solution was condensed to dryness and collected as a 2 g fraction in methanol (200 ml) and separated on a Sephadex LH-20 column (75
0 g, eluted with methanol) for further purification. The main fraction was isolated from the column and recrystallized from water to give 2-carboxy-8-hydroxyquinoline (20.10 g, 10
6.3 mmol, 72% yield) were obtained as bright yellow crystals. Melting point: 215-216 ° C. 1 H NMR (d 6 -DMSO, TMS internal standard) δ: 7.25 (d, J = 9.
0Hz, 1H), 7.54 (d, J = 7.50Hz, 1H), 7.65 (t,
J = 7.4Hz, 1H), 8.18 (d, J = 9.0Hz, 1H), 8.58
(D, J = 9.0 Hz, 1H), 10.23 (broad s, 1H) 13 C NMR (δ): 111.98, 117.56, 119.92, 129.89, 130.
42, 136.43, 138.29, 144.23, 153.80, 165.10 Mass spectrum (C 10 H 7 O 3 N = 189.17 g / mol, m /
e, M + H, base peak): 190, 172, 162, 143, 116, 10
4,89 Example 5 (2-carboxy-5-sulfonate 8 Preparation of hydroxyquinoline) 2-carboxy-8-hydroxyquinoline was obtained in Example 4 (1.00 g, 5.3 mmol) of concentrated H 2 SO 4 (the 20 ml) and heated to 100 ° C. for 4.5 hours with stirring. The mixture was left to cool to room temperature and left for 48 hours to slowly complete the reaction. Water (150 ml) was added slowly to the solution and the resulting mixture was cooled to 5 ° C. Over the next 48 hours the desired material crystallizes from solution and becomes 2-carboxy-5-
Sulfonate-8-hydroxyquinoline was obtained as dark orange hairy crystals (0.99 g, 3.7 mmol, yield 70).
%). Melting point:> 350 ° C. 1 H NMR (d 6 -DMSO, TMS internal standard) δ: 7.11 (d, J = 9.
0Hz, 1H), 8.01 (d, J = 7.5Hz, 1H), 8.22 (d, J
= 9.0 Hz, 1 H), 9.42 (d, J = 9.0 Hz, 1 H) (phenolic carboxylic acid proton and sulfonic acid proton were not found) 13 C NMR (δ): 110.02, 120.02, 126.64, 128.82, 135 .
22,136.68,138.52,144.09,154.52,165.33 mass spectra (C 10 H 7 O 6 NS = 269.23g / mol, m / e, M + H
Parent ion peak): 270, 226, 190, 146, 130 Example 6 (Preparation of tris-N- (2-aminoethyl- [8-hydroxyquinoline-2-carboxamido]) amine) The 2-carboxy-8-hydroxyquinoline obtained in Example 4 (1.00 g, 5.3 mmol) was dissolved in dry tetrahydrofuran (THF) (100 ml). N-
Hydroxysuccinimide (0.66 g, 5.7 mmol) and 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (1.16 g, 5.7 mmol)
Mmol) was added. The reaction vessel was sealed with a septum and stirred at room temperature for 24 hours. The precipitated 1,3-dicyclohexylurea byproduct was removed from the solution by filtration. Tris- (2-aminoethyl) amine (0.25 g, 1.8 mmol) (TREN) was added to the resulting yellow solution through a septum and the solution was adjusted to 48
Stir for hours. The solution was coagulated to dryness, and ethyl acetate (400m
l) collected in. N-hydroxysuccinimide was analyzed by thin layer chromatography (silica gel, CH 2 Cl 2 : CH 3 OH = 90: 1).
The ethyl acetate layer was washed with water (1) until no longer detected by 0). The organic layer is dried over MgSO 4, and concentrated to dryness. The obtained solid was dissolved in CH 3 OH (175 ml), a Sephadex LH-20 column (750 g) was added, and the mixture was eluted with CH 3 OH. 72 hours later Tris-N- (2-
Aminoethyl- [8-hydroxyquinoline-2-carboxamido]) amine crystallized from the appropriate fraction tube as very fine white hairy crystals (0.75 g, 1.14 mmol, 63% yield). 1 H NMR (d 6 -DMSO, TMS internal standard) δ: 2.96 (t, J = 6.
62Hz, 6H), 3.62 (q, J = 6.98Hz, 6H), 7.19 (d,
J = 7.72Hz, 3H), 7.46 (d, J = 8.09Hz, 3H), 7.57
(T, J = 7.72Hz, 3H), 8.15 (d, J = 8.82Hz, 3
H), 8.45 (d, J = 8.45Hz, 3H), 9.68 (t, J = 5.8)
8Hz, 3H) 13 C NMR (δ): 37.49, 53.69, 111.37, 117.40, 118.6.
5,129.16,129.30,136.31,137.46,147.42,153.4
5, 163.74 Mass spectrum (C 36 H 33 N 7 O 6 = 659.17 g / mol, M +
H base peak): 660, 458, 244, 215, 171, 144, 93 Example 7 (N, N ', N "-tris (8-hydroxyquinoline-2-
Carboxamide) -1,4,7-Preparation of triazacyclononane) 2-carboxy-8 obtained in Example 4 in DMF (5.5 ml)
A mixture of -hydroxyquinoline (0.38 g, 1.98 mmol) and N-hydroxysuccinimide (0.23 g, 1.98 mmol) was stirred for 20 minutes and then 1- (3-
Dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide.HCl (0.38 g, 1.98 mmol) was added. After 24 hours at room temperature 1,4,7-triazacyclononane (0.08 g, 0.62 mmol) in DMF (2.0 ml) [O. of Atkins et al.
rganic Synthesis, Vol.58, 1978, pp. 86-97, John ・
Manufactured by the method described in Willy and Sons, NY] was added and the reaction mixture was allowed to stir for 7 days.
DMF was removed by evaporation under vacuum and the residue was collected and combined with CH 2 Cl 2 (6
It was dissolved in 0 ml) and washed with water (3 × 60 ml). The organic layer was then dried over Na 2 SO 4 and evaporated to dryness under vacuum.
The crude residue was transferred to a Sephadex LH-20 column (bed 550
g) Chromatography on, eluting with methanol. N, N ', N "-tris (8-hydroxyquinoline-
2-Carboxamide) -1,4,7-triazacyclononane 0.06 g (15%) was recovered as a white solid. Mass spectrum (m / e): 643 (M + H) + .

実施例8 (N1,N4,N7−(トリス−(8−ヒドロキシキノリン−2
−カルボキサミド)ジエチレントリアミン)の調製) 実施例4で得た2−カルボキシ−8−ヒドロキシキノ
リン(1.00g、5.3ミリモル)を乾燥DMF(100ml)中に溶
解させた。この攪拌溶液にN−ヒドロキシスクシンイミ
ド(0.66g、5.7ミリモル)および1,3−ジシクロヘキシ
ルカルボジイミド(1.16g、5.7ミリモル)を加えた。反
応容器を隔膜でシールし、室温で24時間攪拌した。沈澱
した1,3−ジシクロヘキシル尿素副生成物を濾過により
溶液から除いた。得られた黄色の溶液に隔膜を通してジ
エチレントリアミン(0.18g、1.8ミリモル)を加え、溶
液を48時間攪拌した。溶液を濃縮乾固し、酢酸エチル
(400ml)中に集めた。N−ヒドロキシスクシンイミド
が薄層クロマトグラフィー(シリカゲル、CH2Cl2:CH3OH
=85:15)によりもはや検出されなくなるまで、酢酸エ
チル層を水(1)で洗浄した。有機層をMgSO4上で乾
燥させ、濃縮乾固した。得られた固体をCH3OH(275ml)
中に溶解させ、セファデックスLH−20カラム(750g)に
加え、CH3OHで溶出した。薄層クロマトグラフィーによ
り評価されるように、適当なフラクション管から溶媒を
除くことにより所望の生成物を単離した(0.45g、0.729
ミリモル、収率41%)。
Example 8 (N 1, N 4, N 7 - ( tris - (8-hydroxy-2
Preparation of carboxamide) diethylenetriamine)) 2-Carboxy-8-hydroxyquinoline obtained in Example 4 (1.00 g, 5.3 mmol) was dissolved in dry DMF (100 ml). To this stirring solution was added N-hydroxysuccinimide (0.66 g, 5.7 mmol) and 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (1.16 g, 5.7 mmol). The reaction vessel was sealed with a septum and stirred at room temperature for 24 hours. The precipitated 1,3-dicyclohexylurea byproduct was removed from the solution by filtration. Diethylenetriamine (0.18 g, 1.8 mmol) was added to the resulting yellow solution through a septum and the solution was stirred for 48 hours. The solution was concentrated to dryness and collected in ethyl acetate (400 ml). Thin layer chromatography of N-hydroxysuccinimide (silica gel, CH 2 Cl 2 : CH 3 OH
= 85: 15) until the ethyl acetate layer was washed with water (1). The organic layer is dried over MgSO 4, and concentrated to dryness. The solid obtained is CH 3 OH (275 ml)
Dissolved in, added to a Sephadex LH-20 column (750 g), and eluted with CH 3 OH. The desired product was isolated by removing the solvent from the appropriate fraction tube (0.45 g, 0.729, as assessed by thin layer chromatography).
Mmol, yield 41%).

実施例9 (N1,N7−ビス(t−ブトキシカルボニル)ジエチレン
トリアミンの調製) 氷浴で冷却したTHFの溶液(100ml)にジエチレントリ
アミン(5.44g、52.73ミリモル)およびトリエチルアミ
ン(15.97g、157.84ミリモル)を加えた。THF(500ml)
中のBOC−ON(2−(t−ブトキシカルボニルオキシイ
ミノ)−2−フェニルアセトニトリル)(26.0g、105.6
ミリモル)の溶液を上記溶液に45分かけて滴下した。氷
浴中で2時間、室温で1時間攪拌した後、溶媒を真空下
で除いた。残留した黄/緑色の油を酢酸エチル(350m
l)中に溶解させ、NaOHの冷(5℃)5%水溶液(5×2
00ml)で抽出した。有機層をMgSO4で乾燥させ、濃縮し
て油にした。この油の容積を20%MeOH/80%CH2Cl2で2
倍にし、シリカゲル上のクロマトグラフィーにかけた。
フラクションを薄層クロマトグラフィー(10%MeOH/90
%CH2Cl2、シリカ、ニンヒドリン)で評価した。生成物
のフラクションを集め、透明なガムになるまで真空下で
乾燥させてN1,N7−ビス(t−ブトキシカルボニル)ジ
エチレントリアミン(11.5g)を得た。上記ガムを長期
間高真空下で処理することにより白色の結晶性固体を得
た。融点:69〜71℃。1 H NMR(CDCl3、TMS内部標準)δ:1.44(s、18H)、1.
65(bs、2H)、2.71〜2.75(t、J=5.75Hz、4H)、3.
19〜3.25(q、J=5.70Hz、4H)、5.07(bs、1H)13 C NMR(δ):28.19、40.21、48.74、79.15、156.13 マススペクトル(C14H29N3O4=303.4008g/モルとして、
直接化学的イオン化、m/e):304(M+、ベースピー
ク)、248、192、173、130 IR(CDCl3):3454m、2980s、2933m、1707s、1505s、145
5m、1392m、1367s、1270m、1249m、1170s、1046m 実施例10 (N−(t−ブトキシカルボニル)−4−ニトロ−L−
フェニルアラニン−N−ヒドロキシスクシンイミジルエ
ステルの調製) N−t−BOC−パラ−ニトロ−L−フェニルアラニン
(4.53g、14.59ミリモル)を酢酸エチル(150ml)に溶
解し、この溶液にN−ヒドロキシスクシンイミド(2.00
g、17.39ミリモル)および1,3−ジシクロヘキシルカル
ボジイミド(3.53g、17.11ミリモル)を加えた。反応フ
ラスコを隔膜でシールし、室温で24時間攪拌した。沈澱
した1,3−ジシクロヘキシル尿素副生成物を濾過して除
き、濾液を濃縮乾固した。この白色固体を2−プロパノ
ール(600ml)から2回再結晶させてN−(t−ブトキ
シカルボニル)−4−ニトロ−L−フェニルアラニン−
N−ヒドロキシスクシンイミジルエステルを白色結晶固
体として得た(4.92g、12.07ミリモル、収率82%)。融
点:178〜79℃。1 H NMR(CDCl3、TMS内部標準)δ:1.44(s、9H)、2.8
9(s、4H)、3.25〜3.50(m、2H)、5.01(bs、1
H)、7.49(d、J=9.00Hz、2H)、8.19(d、J=9.0
0Hz、2H) マススペクトル(C18H21N3O8=407.3792g/モルとして直
接化学的イオン化、m/e):425((M+NH3、ベース
ピーク)、408、396、352、308、265、254、163、133 実施例11 (N4−[1−オキソ−(2−アミノエチル−(N−t−
ブトキシカルボニル))−2−(4−ニトロベンジ
ル)]−N1,N7−ビス(t−ブトキシカルボニル)ジエ
チレントリアミンの調製) 実施例10で得たN−(t−ブトキシカルボニル)−4
−ニトロ−L−フェニルアラニン−N−ヒドロキシスク
シンイミジルエステル(3.0g、7.43ミリモル)を乾燥TH
F(150ml)中に溶解し、この溶液に実施例9で得たN1,N
7−ビス(t−ブトキシカルボニル)ジエチレントリア
ミン(1.85g、6.09ミリモル)を加えた。フラスコを隔
膜でシールし、室温で50時間攪拌した。N−ヒドロキシ
スクシンイミド沈澱を濾過して除き、濾液を透明なガム
になるまで真空下で濃縮乾固した。ガムをメタノール
(25ml)中に溶解し、セファデックスLH−20カラム(75
0gベッド重量、100%メタノール、5ml/分)に加えた。
所望の物質は、薄層クロマトグラフィー(シリカ、40%
EtOAc/60%CH2Cl2、Rf=0.2)で観察して分離した。適
当なフラクションを真空下で濃縮乾固して透明なガムを
得た。この物質をCH2Cl2(20ml)中に溶解し、さらに精
製するためにシリカカラム(100gの60メッシュシリカ、
95%CH2Cl2、15&MeOH、10ml/分)に加えた。再び同じ
薄層クロマトグラフィーシステムにより適当なフラクシ
ョンを集めて透明な無定形固体を得た(融点:60〜62
℃、3.0g、5.04ミリモル、収率82%)1 H NMR(CDCl3、TMS内部標準)δ:1.38(s、9H)、1.4
2(s、18H)、3.30(m、4H)、3.28(m、2H)、3.35
(m、4H)、4.98(bs、1H)、7.43(d、J=9.0Hz、2
H)、8.17(d、J=9Hz、2H) マススペクトル(C28H45N5O9=595.6916g/モルとして、
直接化学的イオン化、NH3、m/e):596((M+H)
ベースピーク)、540、496、484、440、384 実施例12 (N4−[1−オキソ−2−アミノエチル−2−(4−ニ
トロベンジル)]−ジエチレントリアミン三トリフルオ
ロ酢酸塩の調製) 実施例11で得たN4−[1−オキソ−2−アミノエチル
−(N−t−ブトキシカルボニル))−2−(4−ニト
ロベンジル)]−N1,N7−ビス(t−ブトキシカルボニ
ル)ジエチレントリアミン(1.0g、1.67ミリモル)をア
ルゴン雰囲気下でトリフルオロ酢酸(15ml)に溶解させ
た。この溶液を室温で1時間攪拌し、薄黄色の無定形固
体となるまで真空下で濃縮した。この固体をトリフルオ
ロ酢酸に再び溶解させ、上記手順を繰り返してt−ブト
キシカルボニル保護基を完全に除いた。固体を水(20m
l)中に溶解し、凍結乾燥させて薄黄色の固体を得た
(1.21g、1.61ミリモル、収率95%)。1 H NMR(d6−DMSO、TMS内部標準)δ:3.10〜3.70(m、
10H)、4.63(s、1H)、7.57(d、J=9.0Hz、2H)、
7.98(bs、1H)、8.07(bs、1H)、8.22(d、J=9.0H
z、2H)、8.42(bs、1H) マススペクトル(C21H25N5O11F12=751.436、フリーの
アミン295.1332、m/e):296(M+、フリーのカチオン、
ベースピーク)、278、266、223、182、140、104 実施例13 (N4−[2−アミノエチル−2−(4−ニトロベンジ
ル)]ジエチレントリアミン四塩酸塩の調製) 本実施例では、2官能性TRENの四塩酸塩(N4−[2−
アミノエチル−2−(4−ニトロベンジル)]ジエチレ
ントリアミン四塩酸塩)を製造した。実施例12で得たN4
−[1−オキソ−2−アミノエチル−2−(4−ニトロ
ベンジル)]ジエチレントリアミン三トリフルオロ酢酸
塩(1.15g、1.53ミリモル)乾燥THF(25ml)中に溶解さ
せ、アルゴン雰囲気下で凝縮器を備え氷浴で冷却したフ
ラスコに移した。溶液の温度が氷浴の温度に達したと
き、1.0Mボラン−THF(22ml、0.304g、36.8ミリモル)
溶液を隔膜を通して加え、0℃で1時間攪拌した。つい
で溶液を5.5時間還流し、再び0℃に冷却した。この溶
液に乾燥メタノール(20ml)を加えた。この工程では大
量のガスが発生するため、注意して工程を行った。溶液
からのガスの発生が停止したとき、隔膜を通して1分間
無水HClを溶液内に通し、ついで溶液を1時間還流し
た。フラスコを放置して室温に冷却し、真空下で薄黄色
の固体になるまで濃縮した。この物質をメタノールの最
少量に溶解し、セファデックスLH−20(750g、100%メ
タノール、3ml/分)に加えた。所望の物質は最初に溶出
され、フラクションは薄層クロマトグラフィー(シリ
カ、40%NH4OH/60%無水エタノール、ニンヒドリン)に
て評価した。適当なフラクションを集め、真空下で濃縮
乾固してN4−[2−アミノエチル−2−(4−ニトロベ
ンジル)]ジエチレントリアミン四塩酸塩を薄黄色の無
定形固体として得た(0.45g、1.05ミリモル、収率65
%)。1 H NMR(d6−DMSO、TMS内部標準)δ:2.21〜2.46(m、
2H)、2.78〜3.01(m、8H)、3.15〜3.25(m、2H)、
4.03(bs、1H)、7.66(d、J=9.0Hz、2H)、8.20
(d、J=9.0Hz、2H) マススペクトル(C13H23N5O2・4HCl=427.20、フリーの
アミン281.15、m/e):282(M+、フリーのベース、ベー
スピーク)、265、252、239、146、126、114、104 実施例14 (N4−[2−アミノエチル−2−(4−ニトロベンジ
ル)]トリス−N−(8−ヒドロキシキノリン−2−カ
ルボキサミド)ジエチレントリアミンの調製) 実施例4で得た2−カルボキシ−8−ヒドロキシキノ
リン(0.985g、5.21ミリモル)を乾燥THF(100ml)中に
溶解した。この攪拌溶液にN−ヒドロキシスクシンイミ
ド(0.650g、5.65ミリモル)および1,3−ジシクロヘキ
シルカルボジイミド(1.150g、5.57ミリモル)を加え
た。反応容器を隔膜でシールし、室温で24時間攪拌し
た。沈澱した1,3−ジシクロヘキシル尿素副生成物を濾
過により溶液から除いた。得られた黄色の溶液に実施例
13で得たN4−[2−アミノエチル−2−(4−ニトロベ
ンジル)ジエチレントリアミン四塩酸塩(0.250g、0.58
ミリモル)およびトリエチルアミン(1ml)を加え、溶
液を48時間攪拌した。溶液を濃縮乾固し、酢酸エチル
(400ml)中に集めた。N−ヒドロキシスクシンイミド
が薄層クロマトグラフィー(シリカ、90%CH2Cl2/10%
メタノール)によりもはや検出されなくなるまで、酢酸
エチル層を水(1)で洗浄した。有機層をMgSO4上で
乾燥させ、濃縮乾固した。得られた固体をメタノール
(175ml)中に溶解させ、セファデックスLH−20カラム
(750g、ベッド重量、100%メタノール、3ml/分)に加
えた。フラクションを上記薄層クロマトグラフィーシス
テムで分析し、適当なフラクションを集めて真空下で濃
縮乾固しN4−[2−アミノエチル−2−(4−ニトロベ
ンジル)]トリス−N−(8−ヒドロキシキノリン−2
−カルボキサミド)ジエチレントリアミンを薄黄色の無
定形粉末として得た(0.300g、0.37ミリモル、収率64
%)。1 H NMR(d6−DMSO、TMS内部標準、70℃)δ:2.98〜3.12
(m、2H)、3.28〜3.37(dd、J=15.0Hz(双子)、J
=3.0Hz Ia〜b、2H)、3.49〜3.63(m、4H)、3.64〜
3.75(m、4H)、4.50(s、1H)、7.13(d、J=7.5H
z、3H)、7.30(d、J=9.0Hz、2H)、7.38(d、J=
9Hz、1H)、7.39(d、J=9Hz、2H)、7.52(t、J=
8.0Hz、3H)、7.72(d、J=9.0Hz、2H)、7.98(d、
J=9Hz、1H)、8.12(d、J=9.0Hz、2H)、8.34
(d、J=8.5Hz、1H)、8.39(d、J=9.0Hz、2H)、
9.29(d、J=10.5Hz、1H)、9.60(t、J=6.0Hz、2
H) マススペクトル(C42H38N7O6NO2=794.8220g/モル、直
接化学的イオン化、NH3、m/e):795((M+H)、ベ
ースピーク)、765、721、706、607、581、458、446、3
3613 C NMR(ロートマーバリヤー(rotomer barrier)のた
め多くのピークで非常に近接した二重線が見られた):3
7.152、37.412、48.996、53.673、59.218、111.090、11
6.985、118.37、122.237、128.798、128.87、129.099、
129.296、136.125、136.214、137.061、145.364、146.9
52、147.301、147.362、153.344、163.230、163.627 実施例15 (N4−[2−アミノエチル−2−(4−アミノベンジ
ル)]トリス−N−(8−ヒドロキシキノリン−2−カ
ルボキサミド)ジエチレントリアミン二塩酸塩の調製) 実施例14で得たN4−[2−アミノエチル−2−(4−
ニトロベンジル)]トリス−N−(8−ヒドロキシキノ
リン−2−カルボキサミド)ジエチレントリアミンの二
塩酸塩(0.030g、0.03ミリモル)をCH3CN(25ml)中に
溶解した。この溶液にトリエチルアミン(250μ、18
1.5mg、1.78ミリモル)および乾燥ギ酸(100μ、122.
0mg、2.65ミリモル)を加えた。活性炭素上のパラジウ
ム(炭素上のパラジウム10重量%、10mg)を溶液に加
え、ついで懸濁液をアルゴン雰囲気下で2.5時間還流し
た。ついで懸濁液を放置して温度を室温に戻した。炭素
上のパラジウム触媒を濾過により除き、濾液を濃縮乾固
した。固体を1N HCl(100ml)中に懸濁させ、5分間振
とうし、懸濁液の容積を5mlまで濃縮し、ついで凍結乾
燥により単離してN4−[2−アミノエチル−2−(4−
アミノベンジル)]トリス−N−(8−ヒドロキシキノ
リン−2−カルボキサミド)ジエチレントリアミン二塩
酸塩を薄褐色の無定形固体として得た(0.024g、0.028
ミリモル、収率95%)。
Example 9 (N 1, N 7 - bis (t-butoxycarbonyl) Preparation of diethylenetriamine) diethylenetriamine in THF solution was cooled in an ice bath (100ml) (5.44g, 52.73 mmol) and triethylamine (15.97 g, 157.84 mmol) Was added. THF (500 ml)
BOC-ON (2- (t-butoxycarbonyloxyimino) -2-phenylacetonitrile) in (26.0 g, 105.6
(Mmol) solution was added dropwise to the above solution over 45 minutes. After stirring in an ice bath for 2 hours and room temperature for 1 hour, the solvent was removed in vacuo. Residual yellow / green oil was washed with ethyl acetate (350m
l) dissolved in cold (5 ° C) 5% aqueous solution of NaOH (5 x 2
It was extracted with 00 ml). The organic layer was dried over MgSO 4, and concentrated to an oil. The volume of this oil was 2% with 20% MeOH / 80% CH 2 Cl 2 .
Doubled and chromatographed on silica gel.
Thin layer chromatography of the fractions (10% MeOH / 90
% CH 2 Cl 2 , silica, ninhydrin). The fractions of the product, dried under vacuum until a clear gum N 1, N 7 - to obtain a bis (t-butoxycarbonyl) diethylenetriamine (11.5 g). The gum was processed under high vacuum for a long time to give a white crystalline solid. Melting point: 69-71 ° C. 1 H NMR (CDCl 3 , TMS internal standard) δ: 1.44 (s, 18 H), 1.
65 (bs, 2H), 2.71 to 2.75 (t, J = 5.75Hz, 4H), 3.
19-3.25 (q, J = 5.70 Hz, 4H), 5.07 (bs, 1H) 13 C NMR (δ): 28.19, 40.21, 48.74, 79.15, 156.13 mass spectrum (C 14 H 29 N 3 O 4 = 303.4008 g / Mole
Direct chemical ionization, m / e): 304 ( M +, base peak), 248,192,173,130 IR (CDCl 3) : 3454m, 2980s, 2933m, 1707s, 1505s, 145
5m, 1392m, 1367s, 1270m, 1249m, 1170s, 1046m Example 10 (N- (t-butoxycarbonyl) -4-nitro-L-
Preparation of phenylalanine-N-hydroxysuccinimidyl ester) Nt-BOC-para-nitro-L-phenylalanine (4.53 g, 14.59 mmol) was dissolved in ethyl acetate (150 ml), and N-hydroxysuccinimide ( 2.00
g, 17.39 mmol) and 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (3.53 g, 17.11 mmol). The reaction flask was sealed with a septum and stirred at room temperature for 24 hours. The precipitated 1,3-dicyclohexylurea by-product was filtered off and the filtrate was concentrated to dryness. This white solid was recrystallized twice from 2-propanol (600 ml) to give N- (t-butoxycarbonyl) -4-nitro-L-phenylalanine-
N-hydroxysuccinimidyl ester was obtained as a white crystalline solid (4.92 g, 12.07 mmol, yield 82%). Melting point: 178-79 ° C. 1 H NMR (CDCl 3 , TMS internal standard) δ: 1.44 (s, 9H), 2.8
9 (s, 4H), 3.25 to 3.50 (m, 2H), 5.01 (bs, 1
H), 7.49 (d, J = 9.00Hz, 2H), 8.19 (d, J = 9.0
0 Hz, 2H) Mass spectrum (C 18 H 21 N 3 O 8 = 407.3792 g / mol for direct chemical ionization, m / e): 425 ((M + NH 3 ) + , base peak), 408, 396, 352, 308 , 265,254,163,133 example 11 (N 4 - [1-oxo - (2-aminoethyl - (N-t-
Butoxycarbonyl)) - 2- (4-nitrobenzyl)] - N 1, N 7 - bis (t-butoxycarbonyl) Preparation of diethylenetriamine) obtained in Example 10 N-(t-butoxycarbonyl) -4
-Nitro-L-phenylalanine-N-hydroxysuccinimidyl ester (3.0 g, 7.43 mmol) was dried on TH
Dissolved in F (150 ml) and added to this solution N 1 , N
7 -Bis (t-butoxycarbonyl) diethylenetriamine (1.85 g, 6.09 mmol) was added. The flask was sealed with a septum and stirred at room temperature for 50 hours. The N-hydroxysuccinimide precipitate was filtered off and the filtrate was concentrated to dryness under vacuum to a clear gum. The gum was dissolved in methanol (25 ml) and the Sephadex LH-20 column (75
0 g bed weight, 100% methanol, 5 ml / min).
The desired material is thin layer chromatography (silica, 40%
Separation by observation with EtOAc / 60% CH 2 Cl 2 , Rf = 0.2). Appropriate fractions were concentrated to dryness under vacuum to give a clear gum. This material was dissolved in CH 2 Cl 2 (20 ml) and a silica column (100 g of 60 mesh silica,
95% CH 2 Cl 2 , 15 & MeOH, 10 ml / min). Again the appropriate fractions were collected by the same thin layer chromatography system to give a clear amorphous solid (melting point: 60-62
℃, 3.0 g, 5.04 mmol, yield 82%) 1 H NMR (CDCl 3 , TMS internal standard) δ: 1.38 (s, 9H), 1.4
2 (s, 18H), 3.30 (m, 4H), 3.28 (m, 2H), 3.35
(M, 4H), 4.98 (bs, 1H), 7.43 (d, J = 9.0Hz, 2
H), 8.17 (d, J = 9 Hz, 2H) mass spectrum (C 28 H 45 N 5 O 9 = 595.6916 g / mol,
Direct chemical ionization, NH 3 , m / e): 596 ((M + H) + ,
Base peak), 540,496,484,440,384 Example 12 (N 4 - [1-oxo-2-aminoethyl-2- (4-nitrobenzyl)] - Preparation of diethylenetriamine acid trifluoroacetate) carried N 4 obtained in example 11 - [1-oxo-2-aminoethyl - (N-t-butoxycarbonyl)) - 2- (4-nitrobenzyl)] - N 1, N 7 - bis (t-butoxycarbonyl ) Diethylenetriamine (1.0 g, 1.67 mmol) was dissolved in trifluoroacetic acid (15 ml) under argon atmosphere. The solution was stirred at room temperature for 1 hour and concentrated under vacuum to a pale yellow amorphous solid. This solid was redissolved in trifluoroacetic acid and the above procedure was repeated to completely remove the t-butoxycarbonyl protecting group. Solid (20m)
l) and lyophilized to give a pale yellow solid (1.21 g, 1.61 mmol, 95% yield). 1 H NMR (d 6 -DMSO, TMS internal standard) δ: 3.10 to 3.70 (m,
10H), 4.63 (s, 1H), 7.57 (d, J = 9.0Hz, 2H),
7.98 (bs, 1H), 8.07 (bs, 1H), 8.22 (d, J = 9.0H
z, 2H), 8.42 (bs, 1H) mass spectrum (C 21 H 25 N 5 O 11 F 12 = 751.436, free amine 295.1332, m / e): 296 (M + , free cation,
Base peak), 278,266,223,182,140,104 Example 13 (N 4 - [2- Amino-ethyl-2- (4-nitrobenzyl)] Preparation of diethylenetriamine tetrahydrochloride) In this embodiment, bifunctional tetrahydrochloride salt of TREN (N 4 - [2-
Aminoethyl-2- (4-nitrobenzyl)] diethylenetriamine tetrahydrochloride) was prepared. N 4 obtained in Example 12
-[1-Oxo-2-aminoethyl-2- (4-nitrobenzyl)] diethylenetriamine tritrifluoroacetate (1.15 g, 1.53 mmol) Dissolved in dry THF (25 ml) and placed in a condenser under argon atmosphere. Transferred to flask equipped with ice bath cooling. When the temperature of the solution reached the temperature of the ice bath, 1.0 M borane-THF (22 ml, 0.304 g, 36.8 mmol)
The solution was added through a septum and stirred at 0 ° C for 1 hour. The solution was then refluxed for 5.5 hours and cooled again to 0 ° C. Dry methanol (20 ml) was added to this solution. Since a large amount of gas is generated in this process, the process was performed with caution. When gas evolution from the solution ceased, anhydrous HCl was passed through the septum for 1 minute and then the solution was refluxed for 1 hour. The flask was left to cool to room temperature and concentrated under vacuum to a pale yellow solid. This material was dissolved in a minimum amount of methanol and added to Sephadex LH-20 (750g, 100% methanol, 3ml / min). Desired material is eluted first, fractions were evaluated by thin layer chromatography (silica, 40% NH 4 OH / 60 % absolute ethanol, ninhydrin). The appropriate fractions were collected and concentrated to dryness under vacuum N 4 - [2- Amino-ethyl-2- (4-nitrobenzyl)] diethylenetriamine tetrahydrochloride salt as a pale yellow amorphous solid (0.45 g, 1.05 mmol, yield 65
%). 1 H NMR (d 6 -DMSO, TMS internal standard) δ: 2.21 to 2.46 (m,
2H), 2.78 to 3.01 (m, 8H), 3.15 to 3.25 (m, 2H),
4.03 (bs, 1H), 7.66 (d, J = 9.0Hz, 2H), 8.20
(D, J = 9.0 Hz, 2 H) Mass spectrum (C 13 H 23 N 5 O 2 .4HCl = 427.20, free amine 281.15, m / e): 282 (M + , free base, base peak), 265 , 252,239,146,126,114,104 example 14 (N 4 - [2- amino-ethyl-2- (4-nitrobenzyl)] tris-N-(8- hydroxyquinoline-2-carboxamido) diethylenetriamine Preparation) The 2-carboxy-8-hydroxyquinoline obtained in Example 4 (0.985 g, 5.21 mmol) was dissolved in dry THF (100 ml). To this stirred solution was added N-hydroxysuccinimide (0.650 g, 5.65 mmol) and 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (1.150 g, 5.57 mmol). The reaction vessel was sealed with a septum and stirred at room temperature for 24 hours. The precipitated 1,3-dicyclohexylurea byproduct was removed from the solution by filtration. Example to the resulting yellow solution
13 obtained in N 4 - [2-aminoethyl-2- (4-nitrobenzyl) diethylenetriamine tetrahydrochloride (0.250 g, 0.58
Mmol) and triethylamine (1 ml) were added and the solution was stirred for 48 hours. The solution was concentrated to dryness and collected in ethyl acetate (400 ml). Thin layer chromatography of N-hydroxysuccinimide (silica, 90% CH 2 Cl 2 /10%
The ethyl acetate layer was washed with water (1) until no longer detected by (methanol). The organic layer is dried over MgSO 4, and concentrated to dryness. The solid obtained was dissolved in methanol (175 ml) and added to a Sephadex LH-20 column (750 g, bed weight, 100% methanol, 3 ml / min). Fractions were analyzed by the thin layer chromatography system, concentrated to dryness in vacuo The appropriate fractions were pooled N 4 - [2-aminoethyl-2- (4-nitrobenzyl)] tris-N-(8- Hydroxyquinoline-2
-Carboxamide) diethylenetriamine was obtained as a pale yellow amorphous powder (0.300 g, 0.37 mmol, yield 64).
%). 1 H NMR (d 6 -DMSO, TMS internal standard, 70 ° C.) δ: 2.98 to 3.12
(M, 2H), 3.28 to 3.37 (dd, J = 15.0Hz (twin), J
= 3.0Hz Ia ~ b, 2H), 3.49 ~ 3.63 (m, 4H), 3.64 ~
3.75 (m, 4H), 4.50 (s, 1H), 7.13 (d, J = 7.5H
z, 3H), 7.30 (d, J = 9.0Hz, 2H), 7.38 (d, J =
9Hz, 1H), 7.39 (d, J = 9Hz, 2H), 7.52 (t, J =
8.0Hz, 3H), 7.72 (d, J = 9.0Hz, 2H), 7.98 (d,
J = 9Hz, 1H), 8.12 (d, J = 9.0Hz, 2H), 8.34
(D, J = 8.5Hz, 1H), 8.39 (d, J = 9.0Hz, 2H),
9.29 (d, J = 10.5Hz, 1H), 9.60 (t, J = 6.0Hz, 2
H) Mass spectrum (C 42 H 38 N 7 O 6 NO 2 = 794.8220 g / mol, direct chemical ionization, NH 3 , m / e): 795 ((M + H) + , base peak), 765, 721, 706 , 607, 581, 458, 446, 3
36 13 C NMR (many peaks show very close doublets due to rotomer barrier): 3
7.152, 37.412, 48.996, 53.673, 59.218, 111.090, 11
6.985, 118.37, 122.237, 128.798, 128.87, 129.099,
129.296, 136.125, 136.214, 137.061, 145.364, 146.9
52,147.301,147.362,153.344,163.230,163.627 Example 15 (N 4 - [2- Amino-ethyl-2- (4-aminobenzyl)] tris-N-(8- hydroxyquinoline-2-carboxamido) diethylenetriamine dihydrochloride Preparation of salt) N 4 obtained in Example 14 - [2-aminoethyl-2- (4-
Nitrobenzyl)] tris-N-(8- hydroxyquinoline-2-carboxamide) dihydrochloride diethylenetriamine (0.030 g, 0.03 mmol) was dissolved in CH 3 CN (25ml). Add triethylamine (250μ, 18
1.5 mg, 1.78 mmol) and dry formic acid (100 μ, 122.
0 mg, 2.65 mmol) was added. Palladium on activated carbon (10 wt% palladium on carbon, 10 mg) was added to the solution and the suspension was then refluxed under an atmosphere of argon for 2.5 hours. The suspension was then left to return to room temperature. The palladium catalyst on carbon was removed by filtration and the filtrate was concentrated to dryness. The solid was suspended in 1N HCl (100 ml) and shaken for 5 min, concentrated the volume of the suspension to 5 ml, N 4 then isolated by lyophilization - [2-aminoethyl-2- (4 −
Aminobenzyl)] tris-N- (8-hydroxyquinoline-2-carboxamido) diethylenetriamine dihydrochloride was obtained as a light brown amorphous solid (0.024 g, 0.028).
Mmol, yield 95%).

マススペクトル(C43H38N7O6NH2=764.8390として、直
接化学的イオン化、NH3、m/e):765((M+H)、ベ
ースピーク)、563、458、429、383、350、320、305 実施例16 (N4−[2−アミノエチル−2−(4−イソチオシアネ
ートベンジル)]トリス−N−(8−ヒドロキシキノリ
ン−2−カルボキサミド)ジエチレントリアミン塩酸塩
の調製) 実施例15で得たN4−[2−アミノエチル−2−(4−
アミノベンジル)]トリス−N−(8−ヒドロキシキノ
リン−2−カルボキサミド)ジエチレントリアミン塩酸
塩(35.0mg、0.041ミリモル)を無水エタノール(20m
l)中に溶解させた。この溶液にチオホスゲン(6.4μ
、9.6mg、0.082ミリモル)を加えた。反応フラスコを
隔膜でシールし、アルゴン雰囲気下に置いた。溶液を室
温で3.5時間攪拌し、ついで溶媒を真空下で除いた。こ
れにより所望の生成物が薄褐色の無定形固体として得ら
れた(0.030g、0.037ミリモル、収率91%)。
Mass spectrum (C 43 H 38 N 7 O 6 NH 2 = 764.8390, direct chemical ionization, NH 3 , m / e): 765 ((M + H) + , base peak), 563, 458, 429, 383, 350 , 320,305 example 16 (N 4 - [2- amino-ethyl-2- (4-isothiocyanate benzyl)] tris-N-(8- hydroxyquinoline-2-carboxamide) preparation of diethylenetriamine hydrochloride) N 4 obtained in Example 15 - [2-aminoethyl-2- (4-
Aminobenzyl)] tris-N- (8-hydroxyquinoline-2-carboxamide) diethylenetriamine hydrochloride (35.0 mg, 0.041 mmol) was added to absolute ethanol (20 m
l). Add thiophosgene (6.4 μ
, 9.6 mg, 0.082 mmol) was added. The reaction flask was sealed with a septum and placed under an argon atmosphere. The solution was stirred at room temperature for 3.5 hours then the solvent was removed in vacuo. This provided the desired product as a light brown amorphous solid (0.030 g, 0.037 mmol, 91% yield).

マススペクトル(C43H38O6N7・NCS・HCl=806.8942g/モ
ル+HCl=843.3551g/モルとして、陽性の速い原子の衝
撃、m/e):807(M+、ベースピーク、ペアレントカチオ
ン)、837、765、718、458、244、215、185、144 実施例17 (トリス−N−(2−アミノエチル−[8−ヒドロキシ
キノリン−5−スルホネート−2−カルボキサミド])
アミンの調製) 2−カルボキシ−5−スルホネート−8−ヒドロキシ
キノリン(0.500g、1.85ミリモル)を乾燥DMF(100ml)
中に溶解させた。この攪拌溶液にN−ヒドロキシスクシ
ンイミド(0.225g、1.95ミリモル)および1,3−ジシク
ロヘキシルカルボジイミド(0.405g、1.96ミリモル)を
加えた。反応容器を隔膜でシールし、室温で24時間攪拌
した。沈澱した1,3−ジシクロヘキシル尿素副生成物を
濾過により溶液から除いた。得られた黄色の溶液に隔膜
を通してトリス(2−アミノエチル)アミン(0.090g、
0.619ミリモル)を加え、溶液を室温で48時間攪拌し
た。溶液を濃縮乾固し、水から2回再結晶させて所望の
生成物を微結晶白色固体として得た(0.365g、0.405ミ
リモル、収率65%)。所望の生成物は水溶液中での溶解
度が向上していた。1 H NMR(d6−DMSO、TMS内部標準)δ:2.63(m、6H)、
2.92(m、6H)、7.15(d、J=9.0Hz、3H)、8.03
(d、J=9.1Hz、3H)、8.24(d、J=9.1Hz、3H) 実施例18 (トリス−N−(2−アミノエチル−[8−ヒドロキシ
キノリン−2−カルボキサミド])アミンのインジウム
錯体の調製) 実施例6で得たトリス−N−(2−アミノエチル−
[8−ヒドロキシキノリン−2−カルボキサミド])ア
ミン(0.100g、0.151ミリモル)をCH3CN(約225ml)中
に加熱溶解させて還流飽和溶液を生成させ、この溶液に
トリエチルアミン(85μ、0.065g、0.604ミリモル)
を加えた。InCl3(0.035g、0.159ミリモル)をCH3CN(3
5ml)中に溶解させ、ついでトリス−N−(2−アミノ
エチル−[8−ヒドロキシキノリン−2−カルボキサミ
ド])アミン/トリエチルアミンの還流溶液に滴下し
た。この溶液を放置して室温に戻し、溶媒を真空下で除
いてトリス−N−(2−アミノエチル−[8−ヒドロキ
シキノリン−2−カルボキサミド])アミンのインジウ
ム錯体を鮮やかな黄−オレンジ色の固体として得た。
Mass spectrum (C 43 H 38 O 6 N 7 · NCS · HCl = 806.8942 g / mol + HCl = 843.3551 g / mol, impact of positive fast atom, m / e): 807 (M + , base peak, parent cation ), 837, 765, 718, 458, 244, 215, 185, 144 Example 17 (Tris-N- (2-aminoethyl- [8-hydroxyquinoline-5-sulfonate-2-carboxamide])
Preparation of amine) 2-Carboxy-5-sulfonate-8-hydroxyquinoline (0.500 g, 1.85 mmol) in dry DMF (100 ml)
Dissolved in. To this stirred solution was added N-hydroxysuccinimide (0.225 g, 1.95 mmol) and 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (0.405 g, 1.96 mmol). The reaction vessel was sealed with a septum and stirred at room temperature for 24 hours. The precipitated 1,3-dicyclohexylurea byproduct was removed from the solution by filtration. The resulting yellow solution was passed through a septum and tris (2-aminoethyl) amine (0.090 g,
0.619 mmol) was added and the solution was stirred at room temperature for 48 hours. The solution was concentrated to dryness and recrystallized twice from water to give the desired product as a microcrystalline white solid (0.365 g, 0.405 mmol, 65% yield). The desired product had improved solubility in aqueous solution. 1 H NMR (d 6 -DMSO, TMS internal standard) δ: 2.63 (m, 6 H),
2.92 (m, 6H), 7.15 (d, J = 9.0Hz, 3H), 8.03
(D, J = 9.1 Hz, 3H), 8.24 (d, J = 9.1 Hz, 3H) Example 18 Indium of (tris-N- (2-aminoethyl- [8-hydroxyquinolin-2-carboxamido]) amine Preparation of complex) Tris-N- (2-aminoethyl-) obtained in Example 6
[8-Hydroxyquinoline-2-carboxamido]) amine (0.100 g, 0.151 mmol) was dissolved in CH 3 CN (about 225 ml) by heating to form a saturated reflux solution, and triethylamine (85 μ, 0.065 g, 0.604 mmol)
Was added. InCl 3 (0.035 g, 0.159 mmol) was added to CH 3 CN (3
5 ml) and then added dropwise to a refluxing solution of tris-N- (2-aminoethyl- [8-hydroxyquinoline-2-carboxamido]) amine / triethylamine. The solution was allowed to come to room temperature and the solvent was removed under vacuum to remove the indium complex of tris-N- (2-aminoethyl- [8-hydroxyquinoline-2-carboxamido]) amine in bright yellow-orange color. Obtained as a solid.

マススペクトル(C36H30N7O6In=770.9902g/モルとし
て、陽性の速い原子の衝撃、m/e):722((M+
H)、ベースピークカチオン)、660、558、458、36
9、329、299 実施例19 (N4−(2−アミノエチル−2−(4−イソチオシアネ
ートベンジル))トリス−N−(8−ヒドロキシキノリ
ン−2−カルボキサミド)ジエチレントリアミンとモノ
クローナル抗体との結合体の調製) 癌胎児抗原(CEA)に特異的なマウスIgG1モノクロー
ナル抗体(アボット・ラボラトリーズ、ノースシカゴ、
IL)を0.1Mリン酸/0.1M炭酸水素塩バッファー(pH8.5)
中に透析した。得られた溶液を3つのアリコートに分け
た。各アリコートに、DMSO中のN4−(2−アミノエチル
−2−(4−イソシアネートベンジル))トリス−N−
(8−ヒドロキシキノリン−2−カルボキサミド)ジエ
チレントリアミンの塩酸塩の溶液を加え、キレート化
剤:抗体の比が第一のアリコートは100:1、第二のアリ
コートは40:1、第三のアリコートは5:1になるようにし
た。充分な量のDMSOを加えて均一な溶液とした後、上記
3つのアリコートすべてを37℃で5時間インキュベート
した。得られた溶液を室温に冷却し、遠心分離して沈澱
した物質をすべて除いた。ついで各上澄み液を0.05Mク
エン酸バッファー中の0.05M DTPA溶液に対して48時間、
ついで0.05Mクエン酸バッファーの多数取り替えに対し
て4日間、最後に0.1Mホウ酸/0.1Mクエン酸バッファー
(pH10.5)に対して透析した。
Mass spectrum (C 36 H 30 N 7 O 6 In = 770.9902 g / mol, impact of positive fast atom, m / e): 722 ((M +
H) + , base peak cation), 660, 558, 458, 36
9,329,299 Example 19 (N 4 - (2-aminoethyl-2- (4-isothiocyanatobenzyl)) tris-N-(8- hydroxyquinoline-2-carboxamide) conjugate of diethylenetriamine and monoclonal antibodies Preparation of mouse IgG 1 monoclonal antibody specific for carcinoembryonic antigen (CEA) (Abbott Laboratories, North Chicago,
IL) 0.1M phosphate / 0.1M bicarbonate buffer (pH8.5)
Dialyzed into. The resulting solution was divided into 3 aliquots. Each aliquot, N 4 in DMSO - (2-aminoethyl-2- (4-isocyanate-benzyl)) tris -N-
A solution of (8-hydroxyquinoline-2-carboxamide) diethylenetriamine hydrochloride is added and the chelator: antibody ratio is 100: 1 for the first aliquot, 40: 1 for the second aliquot, and 3: 1 for the third aliquot. I made it 5: 1. After adding sufficient DMSO to make a homogeneous solution, all three aliquots were incubated at 37 ° C for 5 hours. The resulting solution was cooled to room temperature and centrifuged to remove any precipitated material. Each supernatant was then for 48 hours against a 0.05M DTPA solution in 0.05M citrate buffer,
It was then dialyzed for 4 days against multiple replacements of 0.05M citrate buffer and finally against 0.1M borate / 0.1M citrate buffer (pH 10.5).

実施例20 (N4−(2−アミノエチル−2−(4−イソチオシアネ
ートベンジル))トリス−N−(8−ヒドロキシキノリ
ン−2−カルボキサミド)ジエチレントリアミンのイン
ジウム−111錯体とCEA抗体との結合体の調製) 実施例19で得た3つの抗体−キレート化剤調製物がイ
ンジウム−111と特異的に結合することのできる能力
を、ミアレス(Meares)らのAnal.Biochem.,142巻、68
(1984)に記載の方法に従い、即時(instant)薄層ク
ロマトグラフィーのあとDTPA攻撃(challenge)をする
ことにより評価した。塩化インジウム−111(500μCi)
[ニュー・イングランド・ニュークリアー(New Englan
d Nuclear)、ビレリカ(Billerica)、MA]を3つの抗
体−キレート化剤結合体の溶液のそれぞれ(100μ)
に加え、ついで室温で2時間インキュベートした。つい
で各溶液の20μアリコートを除き、DTPAの0.05M溶液
(pH6.0)(5μ)と混合した。この混合物を室温で
5分間インキュベートし、ついでシリカゲル含浸ファイ
バーグラスITLCストリップ[ゲルマン・サイエンシズ
(Gelman Sciences)、アン・アーバー(Ann Arbor)、
MI]上に置き、通常の生理食塩水で展開した。これらの
条件下で、抗体−キレート化剤のキレート化剤部位に特
異的に結合したインジウム−111は最初の位置に止どま
るが、DTPA溶出液によりタンパク質から除かれた未結合
インジウム−111または弱く結合したインジウム−111は
溶媒のフロントに移動する。従って、ITLCストリップの
最初の位置に止どまったインジウム−111の活性は、抗
体結合キレート化剤部位への安定で特異的な結合を示す
指標である。同じ抗−CEA抗体の未処理アリコート、す
なわちキレート化剤に結合させなかったアリコートは、
コントロールとした。得られた結果を第1表に示す。
Example 20 (N 4 - (2-aminoethyl-2- (4-isothiocyanatobenzyl)) tris-N-(8- hydroxyquinoline-2-carboxamide) conjugates with diethylenetriamine Indium-111 complex and CEA antibody The ability of the three antibody-chelating agent preparations obtained in Example 19 to specifically bind indium-111 was demonstrated by Meares et al., Anal. Biochem., 142, 68.
According to the method described in (1984), it was evaluated by performing DTPA challenge after the instant thin layer chromatography. Indium chloride-111 (500 μCi)
[New England Nuclear (New Englan
d Nuclear), Billerica, MA] of each of the three antibody-chelator conjugate solutions (100 μ)
And then incubated at room temperature for 2 hours. A 20 μ aliquot of each solution was then removed and mixed with a 0.05 M solution of DTPA (pH 6.0) (5 μ). The mixture was incubated at room temperature for 5 minutes, then silica gel impregnated fiberglass ITLC strips [Gelman Sciences, Ann Arbor,
MI] and developed with normal saline. Under these conditions, the indium-111 specifically bound to the chelator site of the antibody-chelator remains in the first position, but unbound indium-111 or the unbound indium-111 removed from the protein by the DTPA eluate. The weakly bound indium-111 migrates to the front of the solvent. Therefore, the activity of indium-111 that remains in the first position of the ITLC strip is an indicator of stable and specific binding to the antibody-bound chelator site. An untreated aliquot of the same anti-CEA antibody, i.e. an aliquot not bound to the chelating agent,
Served as a control. The results obtained are shown in Table 1.

これらのデータは、本発明のイソチオシアネートキレ
ート化剤と抗−CEA抗体との間で結合体が形成されたこ
と、および置換の程度は結合反応に用いたキレート化
剤:抗体のモル比と関係があることを示している、さら
にこれらのデータは、これらの結合体が大過剰のDTPAの
攻撃のもとでインジウム−111と特異的に結合し得るこ
とを示している。
These data show that a conjugate was formed between the isothiocyanate chelator of the invention and the anti-CEA antibody, and the degree of substitution was related to the chelator: antibody molar ratio used in the coupling reaction. Furthermore, these data indicate that these conjugates can specifically bind indium-111 under the attack of large excess of DTPA.

以上の実施例より、本発明の結合体および方法が、ゴ
ールデンバーグらにより記載されているような外部フォ
トスキャニングにより抗原の局在濃度を画像化するのに
有用であることが当業者には明らかである。そのような
方法においては、結合体を患者の体内に導入し、結合体
の濃度を調べるために患者をスキャニングにかける。本
発明の結合体がイムノアッセイや核酸ハイブリダイゼー
ションアッセイのようなインビトロの診断法にも用いる
ことができることもまた明らかである。サンドイッチハ
イブリダイゼーション法のような診断法においては、指
示手段を含む本発明の結合体は分析対象物質の存在を示
すのに有用である。本発明の結合体および方法はまた治
療法においても有用であり、この場合は、抗体−金属イ
オン結合体(金属イオンが細胞毒性放射線を放射する)
を患者の体内に導入し、健康な組織に対しては毒性作用
を最少限に押さえるようにしながら細胞毒性放射線を腫
瘍に向けさせる。本発明のキレート化剤はまた、放射性
および非放射性の両金属イオンの投与または除去のため
のインビボ診断法にも有用である。
From the examples above, it will be apparent to those skilled in the art that the conjugates and methods of the invention are useful for imaging localized concentrations of antigen by external photoscanning as described by Goldenberg et al. Is. In such methods, the conjugate is introduced into the patient's body and the patient is scanned to determine the concentration of the conjugate. It will also be apparent that the conjugates of the invention can be used in in vitro diagnostics such as immunoassays and nucleic acid hybridization assays. In diagnostic methods such as sandwich hybridization methods, the conjugates of the present invention that include an indicator are useful for indicating the presence of an analyte. The conjugates and methods of the invention are also useful in therapeutic methods, in which case antibody-metal ion conjugates (where the metal ion emits cytotoxic radiation).
Is introduced into the patient's body to direct cytotoxic radiation to the tumor while minimizing toxic effects on healthy tissue. The chelating agents of the present invention are also useful in in vivo diagnostic methods for the administration or removal of both radioactive and non-radioactive metal ions.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07D 213/65 C07D 213/65 215/26 215/26 215/48 215/48 401/14 255 401/14 255 C07K 7/04 8517−4H C07K 7/04 C09K 3/00 108 C09K 3/00 108 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location C07D 213/65 C07D 213/65 215/26 215/26 215/48 215/48 401/14 255 401 / 14 255 C07K 7/04 8517-4H C07K 7/04 C09K 3/00 108 C09K 3/00 108

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一般式: (式中、Dは および−CH2−よりなる群から選ばれた基、R1、R2およ
びR3は同じかまたは異なり、水素原子、ハロゲン原子、
C1〜C3のアルキル基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホネ
ート基、スルホトリアルキルアンモニウム塩、フェノー
ル基、ホスフェート基、C1〜C3のカルボン酸基、カルボ
キサミド基、スルホンアミド基、ホスホン酸基およびサ
ルフェート基よりなる群から選ばれた基、nは3または
4の整数、Aは直鎖状、環状または三叉状のトリアミン
またはテトラアミンであり、その際、各アミンの窒素原
子は、各アミンの窒素原子の間に2〜4個の炭素原子を
介してアルカン、シクロアルカンまたはオルト置換フェ
ニル環置換基で連結されており、また存在するすべての
オキシン単位がそれぞれ単一の金属中心と結合すること
ができるような位置に配置されており、Aはまた式: (式中、Xはメタまたはパラ位にあるニトロ基または基
質反応性残基であり、mは0〜約10の整数である)で示
される基によりメチレン炭素部分で任意に置換されてい
てよい)で示される化合物。
1. A general formula: (Where D is And a group selected from the group consisting of —CH 2 —, R 1 , R 2 and R 3 are the same or different, and are a hydrogen atom, a halogen atom,
Alkyl group C 1 -C 3, a nitro group, a nitroso group, a sulfonate group, a sulfo trialkylammonium salt, a phenol group, a phosphate group, a carboxylic acid group of C 1 -C 3, carboxamido group, a sulfonamido group, a phosphonic acid group And a group selected from the group consisting of a sulfate group, n is an integer of 3 or 4, A is a linear, cyclic or trigeminal triamine or tetraamine, wherein the nitrogen atom of each amine is Linked with alkane, cycloalkane or ortho-substituted phenyl ring substituents via nitrogen atoms between 2 and 4 carbon atoms and that all oxine units present are each bound to a single metal center Is positioned such that A can also be represented by the formula: Optionally substituted with a methylene carbon moiety by a group of the formula: wherein X is a nitro group in the meta or para position or a substrate-reactive residue and m is an integer from 0 to about 10. ) The compound shown by these.
【請求項2】上記式中、Aが および よりなる群から選ばれたものである、すなわち、下記
式: および で示される特許請求の範囲第(1)項記載の化合物。
2. In the above formula, A is and Is selected from the group consisting of: and The compound according to claim (1) represented by:
【請求項3】一般式: (式中、Dは および−CH2−よりなる群から選ばれた基、R1、R2およ
びR3は同じかまたは異なり、水素原子、ハロゲン原子、
C1〜C3のアルキル基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホネ
ート基、スルホトリアルキルアンモニウム塩、フェノー
ル基、ホスフェート基、C1〜C3のカルボン酸基、カルボ
キサミド基、スルホンアミド基、ホスホン酸基およびサ
ルフェート基よりなる群から選ばれた基、nは3または
4の整数、Aは直鎖状、環状または三叉状のトリアミン
またはテトラアミンであり、その際、各アミンの窒素原
子は、各アミンの窒素原子の間に2〜4個の炭素原子を
介してアルカン、シクロアルカンまたはオルト置換フェ
ニル環置換基で連結されており、また存在するすべての
オキシン単位がそれぞれ単一の金属中心と結合すること
ができるような位置に配置されており、Aはまた式: (式中、Qは基質分子、Xはメタまたはパラ位にあるニ
トロ基または基質反応性残基であり、mは0〜約10の整
数である)で示される基によりメチレン炭素部分で任意
に置換されていてよい)で示される、特許請求の範囲第
(1)項記載の化合物との基質結合体。
3. A general formula: (Where D is And a group selected from the group consisting of —CH 2 —, R 1 , R 2 and R 3 are the same or different, and are a hydrogen atom, a halogen atom,
Alkyl group C 1 -C 3, a nitro group, a nitroso group, a sulfonate group, a sulfo trialkylammonium salt, a phenol group, a phosphate group, a carboxylic acid group of C 1 -C 3, carboxamido group, a sulfonamido group, a phosphonic acid group And a group selected from the group consisting of a sulfate group, n is an integer of 3 or 4, A is a linear, cyclic or trigeminal triamine or tetraamine, wherein the nitrogen atom of each amine is Linked with alkane, cycloalkane or ortho-substituted phenyl ring substituents via nitrogen atoms between 2 and 4 carbon atoms and that all oxine units present are each bound to a single metal center Is positioned such that A can also be represented by the formula: Wherein Q is a substrate molecule, X is a nitro group or a substrate-reactive residue in the meta or para position, and m is an integer from 0 to about 10 and optionally at the methylene carbon moiety. Substrate conjugate with the compound according to claim (1), which is optionally substituted).
【請求項4】上記式中、Aが および よりなる群から選ばれたものである特許請求の範囲第
(3)項記載の基質結合体。
4. In the above formula, A is and The substrate conjugate according to claim (3), which is selected from the group consisting of:
【請求項5】上記式中、Qがタンパク質、糖タンパク
質、ペプチド、ポリアミノ酸、脂質、炭水化物、多糖
類、ヌクレオシド、ヌクレオチド、核酸、医薬、インヒ
ビターおよび全細胞よりなる群から選ばれたものである
特許請求の範囲第(3)項記載の基質結合体。
5. In the above formula, Q is selected from the group consisting of proteins, glycoproteins, peptides, polyamino acids, lipids, carbohydrates, polysaccharides, nucleosides, nucleotides, nucleic acids, drugs, inhibitors and whole cells. The substrate conjugate according to claim (3).
【請求項6】一般式: (式中、Dは および−CH2−よりなる群から選ばれた基、R1、R2およ
びR3は同じかまたは異なり、水素原子、ハロゲン原子、
C1〜C3のアルキル基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホネ
ート基、スルホトリアルキルアンモニウム塩、フェノー
ル基、ホスフェート基、C1〜C3のカルボン酸基、カルボ
キサミド基、スルホンアミド基、ホスホン酸基およびサ
ルフェート基よりなる群から選ばれた基、nは3または
4の整数、Aは直鎖状、環状または三叉状のトリアミン
またはテトラアミンであり、その際、各アミンの窒素原
子は、各アミンの窒素原子の間に2〜4個の炭素原子を
介してアルカン、シクロアルカンまたはオルト置換フェ
ニル環置換基で連結されており、また存在するすべての
オキシン単位がそれぞれ単一の金属中心と結合すること
ができるような位置に配置されており、Aはまた式: (式中、Qは基質分子、Mは金属イオン、Xはメタまた
はパラ位にあるニトロ基または基質反応性残基であり、
mは0〜約10の整数である)で示される基によりメチレ
ン炭素部分で任意に置換されていてよい)で示される、
特許請求の範囲第(1)項記載の化合物との基質−金属
イオン結合体。
6. A general formula: (Where D is And a group selected from the group consisting of —CH 2 —, R 1 , R 2 and R 3 are the same or different, and are a hydrogen atom, a halogen atom,
Alkyl group C 1 -C 3, a nitro group, a nitroso group, a sulfonate group, a sulfo trialkylammonium salt, a phenol group, a phosphate group, a carboxylic acid group of C 1 -C 3, carboxamido group, a sulfonamido group, a phosphonic acid group And a group selected from the group consisting of a sulfate group, n is an integer of 3 or 4, A is a linear, cyclic or trigeminal triamine or tetraamine, wherein the nitrogen atom of each amine is Linked with alkane, cycloalkane or ortho-substituted phenyl ring substituents via nitrogen atoms between 2 and 4 carbon atoms and that all oxine units present are each bound to a single metal center Is positioned such that A can also be represented by the formula: (Wherein Q is a substrate molecule, M is a metal ion, X is a nitro group in the meta or para position or a substrate-reactive residue,
m is an integer from 0 to about 10) and is optionally substituted with a methylene carbon moiety).
A substrate-metal ion conjugate with the compound according to claim (1).
【請求項7】上記式中、Aが および よりなる群から選ばれたものである特許請求の範囲第
(6)項記載の基質−金属イオン結合体。
7. In the above formula, A is and The substrate-metal ion conjugate according to claim (6), which is selected from the group consisting of:
【請求項8】一般式: (式中、Dは および−CH2−よりなる群から選ばれた基、R1、R2およ
びR3は同じかまたは異なり、水素原子、ハロゲン原子、
C1〜C3のアルキル基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホネ
ート基、スルホトリアルキルアンモニウム塩、フェノー
ル基、ホスフェート基、C1〜C3のカルボン酸基、カルボ
キサミド基、スルホンアミド基、ホスホン酸基およびサ
ルフェート基よりなる群から選ばれた基、nは3または
4の整数、Aは直鎖状、環状または三叉状のトリアミン
またはテトラアミンであり、その際、各アミンの窒素原
子は、各アミンの窒素原子の間に2〜4個の炭素原子を
介してアルカン、シクロアルカンまたはオルト置換フェ
ニル環置換基で連結されており、また存在するすべての
オキシン単位がそれぞれ単一の金属中心と結合すること
ができるような位置に配置されており、Mは金属イオン
であり、Aはまた式: (式中、Xはメタまたはパラ位にあるニトロ基または基
質反応性残基であり、mは0〜約10の整数である)で示
される基によりメチレン炭素部分で任意に置換されてい
てよい)で示される、特許請求の範囲第(1)項記載の
化合物との金属イオン結合体。
8. A general formula: (Where D is And a group selected from the group consisting of —CH 2 —, R 1 , R 2 and R 3 are the same or different, and are a hydrogen atom, a halogen atom,
Alkyl group C 1 -C 3, a nitro group, a nitroso group, a sulfonate group, a sulfo trialkylammonium salt, a phenol group, a phosphate group, a carboxylic acid group of C 1 -C 3, carboxamido group, a sulfonamido group, a phosphonic acid group And a group selected from the group consisting of a sulfate group, n is an integer of 3 or 4, A is a linear, cyclic or trigeminal triamine or tetraamine, wherein the nitrogen atom of each amine is Linked with alkane, cycloalkane or ortho-substituted phenyl ring substituents via nitrogen atoms between 2 and 4 carbon atoms and that all oxine units present are each bound to a single metal center Where M is a metal ion and A also has the formula: Optionally substituted with a methylene carbon moiety by a group of the formula: wherein X is a nitro group in the meta or para position or a substrate-reactive residue and m is an integer from 0 to about 10. ), A metal ion conjugate with the compound according to claim (1).
【請求項9】一般式: (式中、mは0〜約10の整数、pは0または1の整数、
qは0または1の整数、rは0または1の整数、sは
2、3または4の整数、tは2、3または4の整数、u
は0、1、2または3の整数、vは0、1、2または3
の整数、u+vは1、2または3の整数であり、S1
S2、S3、S4、S5およびS6は同じかまたは異なり、−H、
−OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、 および (式中、yは1〜約5の整数、S7はアリール基またはC1
〜C20のアルキル基である)および下記式 および (式中、S8およびS9は同じかまたは異なりC1〜C20のア
ルキル基またはアリール基である)で示される基から選
ばれた環状置換または非置換芳香族金属結合残基、Xは
メタまたはパラ位にあるニトロ基または基質反応性残基
である)で示される化合物。
9. The general formula: (In the formula, m is an integer of 0 to about 10, p is an integer of 0 or 1,
q is an integer of 0 or 1, r is an integer of 0 or 1, s is an integer of 2, 3 or 4, t is an integer of 2, 3 or 4, u
Is an integer of 0, 1, 2 or 3 and v is 0, 1, 2 or 3
, U + v is an integer of 1 , 2 or 3 and S 1 ,
S 2, S 3, S 4 , S 5 and S 6 are the same or different, -H,
-OH, -CH 2 CO 2 H, -CH 2 CH 2 CO 2 H, and (In the formula, y is an integer of 1 to about 5, S 7 is an aryl group or C 1
To C 20 alkyl group) and the following formula and (Wherein S 8 and S 9 are the same or different and are C 1 to C 20 alkyl groups or aryl groups), and a cyclic substituted or unsubstituted aromatic metal bond residue selected from the group A nitro group in the meta or para position or a substrate-reactive residue).
【請求項10】一般式: (式中、mは0〜約10の整数、sは2、3または4の整
数、tは2、3または4の整数、uは0、1、2または
3の整数、vは0、1、2または3の整数、u+vは
1、2または3の整数であり、Xはメタまたはパラ位に
あるニトロ基または基質反応性残基である)で示される
特許請求の範囲第(9)項記載の化合物。
10. The general formula: (In the formula, m is an integer of 0 to about 10, s is an integer of 2, 3 or 4, t is an integer of 2, 3 or 4, u is an integer of 0, 1, 2 or 3, and v is 0, 1 An integer of 2 or 3, u + v is an integer of 1, 2 or 3, and X is a nitro group in the meta or para position or a substrate-reactive residue). The described compound.
JP63239550A 1987-09-24 1988-09-22 Multidentate chelating agent consisting of 8-hydroxyquinoline unit Expired - Lifetime JP2552714B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/100,390 US5021567A (en) 1987-09-24 1987-09-24 8-hydroxyquinoline chelating agents
US100390 1987-09-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01113349A JPH01113349A (en) 1989-05-02
JP2552714B2 true JP2552714B2 (en) 1996-11-13

Family

ID=22279504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63239550A Expired - Lifetime JP2552714B2 (en) 1987-09-24 1988-09-22 Multidentate chelating agent consisting of 8-hydroxyquinoline unit

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5021567A (en)
EP (1) EP0308757B1 (en)
JP (1) JP2552714B2 (en)
KR (1) KR890005057A (en)
AT (1) ATE91126T1 (en)
AU (2) AU612407B2 (en)
CA (1) CA1336827C (en)
DE (1) DE3882105T2 (en)
ES (1) ES2058194T3 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2154663C (en) * 1993-02-23 2001-05-15 Michael L. Edwards Polyamine derivatives as radioprotective agents
FR2711991B1 (en) * 1993-11-03 1995-12-22 Centre Nat Rech Scient Compounds derived from 8-hydroxy-quinoline, chelating agents, iron complexes and uses.
US5480970A (en) * 1993-12-22 1996-01-02 Resolution Pharmaceuticals Metal chelators
US5569745A (en) * 1994-02-25 1996-10-29 Resolution Pharmaceuticals Inc. Peptide-Chelator conjugates
US5622821A (en) * 1994-06-29 1997-04-22 The Regents Of The University Of California Luminescent lanthanide chelates and methods of use
US5662885A (en) * 1994-07-22 1997-09-02 Resolution Pharmaceuticals Inc. Peptide derived radionuclide chelators
US7632651B2 (en) 1997-09-15 2009-12-15 Mds Analytical Technologies (Us) Inc. Molecular modification assays
US7354721B2 (en) * 2000-09-22 2008-04-08 Clontech Laboratories, Inc. Highly sensitive proteomic analysis methods, and kits and systems for practicing the same
AU2002950217A0 (en) * 2002-07-16 2002-09-12 Prana Biotechnology Limited 8- Hydroxy Quinoline Derivatives
EP1704871A4 (en) * 2004-01-14 2008-08-06 Gekkeikan Kk Iron supplement and utilization of the same
CA2581639C (en) * 2004-09-30 2016-07-26 Molecular Devices Corporation Luminescent lanthanide complexes
FR2930558B1 (en) * 2008-04-23 2010-06-11 Commissariat Energie Atomique SILICA PARTICLE COMPRISING AN ORGANOLANTHANIDE COMPOUND, PROCESS FOR PREPARATION AND USES
EP3318555B1 (en) * 2010-02-19 2023-08-16 BWXT Medical Ltd. Bifunctional chelating agents
JP6099052B2 (en) * 2012-01-30 2017-03-22 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 Amino sugar-linked anticancer noble metal complex
KR101200049B1 (en) * 2012-05-14 2012-11-13 한국원자력연구원 Preparation of Technetium-99m tricarbonyl labeled glycine monomer or oligomer containing probes that have biomolecules and its application as imaging complex-composition
US8859428B2 (en) * 2012-10-19 2014-10-14 Air Products And Chemicals, Inc. Chemical mechanical polishing (CMP) composition for shallow trench isolation (STI) applications and methods of making thereof
CN104788450A (en) * 2015-04-23 2015-07-22 湖南华腾制药有限公司 Method for preparing pyridino-piperazine derivative
JP2024060110A (en) * 2021-02-19 2024-05-02 住友化学株式会社 Radioactive metal complex and method for producing same
JP2024045789A (en) * 2021-02-19 2024-04-03 住友化学株式会社 Compounds and metal complexes

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3994966A (en) * 1972-09-28 1976-11-30 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Chelating agents
US4017596A (en) * 1975-03-03 1977-04-12 Research Corporation Radiopharmaceutical chelates and method of external imaging
US4543213A (en) * 1978-07-24 1985-09-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Process for preparing 2,3-dihydroxybenzoic acid amides of tetraazaalkanes and cycloalkanes
US4181654A (en) * 1978-07-24 1980-01-01 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy 2,3-Dihydroxybenzoic acid amides of tetraazaalkanes and tetaaza cycloalkanes
US4309305A (en) * 1978-07-24 1982-01-05 The United States As Represented By The United States Department Of Energy In vitro removal of actinide (IV) ions
US4421654A (en) * 1981-07-01 1983-12-20 Dow Corning Corporation Metal extraction from solution and novel compounds used therefor
US4442305A (en) * 1981-08-24 1984-04-10 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Polycatecholamide chelating agents
CA1222691A (en) * 1981-12-29 1987-06-09 Wilhelmus T. Goedemans Method of preparing radionuclide-labelled proteins, in particular antibodies or antibody fragments
US4671958A (en) * 1982-03-09 1987-06-09 Cytogen Corporation Antibody conjugates for the delivery of compounds to target sites
US4454106A (en) * 1982-06-07 1984-06-12 Gansow Otto A Use of metal chelate conjugated monoclonal antibodies
CA1223831A (en) * 1982-06-23 1987-07-07 Dean Engelhardt Modified nucleotides, methods of preparing and utilizing and compositions containing the same
SU1081169A1 (en) * 1982-12-13 1984-03-23 Ордена Ленина институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова N,n,n-tris(dioxyphosphorylmethyl-1,4,7-triazocyclononane) as complexone for selectively binding magnesium,zinc,copper and nickel cations
US4500494A (en) * 1983-02-18 1985-02-19 Stauffer Chemical Company Microencapsulated chelating agents and their use in removing metal ions from aqueous solutions
US4837003A (en) * 1984-09-13 1989-06-06 Mallinckrodt, Inc. Radiolabeled antibody fragments
KR870700065A (en) * 1984-12-19 1987-02-28 아놀드 자일러, 에른스트 알테르 Novel Carbonic Acid Ester
EP0428849A3 (en) * 1989-09-28 1991-07-31 Hoechst Aktiengesellschaft Retroviral protease inhibitors
EP0538291B1 (en) * 1990-07-06 1994-09-14 The Upjohn Company Intermediate used for the preparation of deferoxamine

Also Published As

Publication number Publication date
DE3882105D1 (en) 1993-08-05
CA1336827C (en) 1995-08-29
DE3882105T2 (en) 1993-12-09
EP0308757A1 (en) 1989-03-29
KR890005057A (en) 1989-05-11
ES2058194T3 (en) 1994-11-01
EP0308757B1 (en) 1993-06-30
JPH01113349A (en) 1989-05-02
ATE91126T1 (en) 1993-07-15
AU2241388A (en) 1989-04-06
US5021567A (en) 1991-06-04
AU8579591A (en) 1991-12-19
AU612407B2 (en) 1991-07-11
AU639148B2 (en) 1993-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2552714B2 (en) Multidentate chelating agent consisting of 8-hydroxyquinoline unit
US5202451A (en) Anchimeric radiometal chelating compounds
EP0284071B1 (en) Metal-radionuclide-labeled proteins and glycoproteins for diagnosis and therapy
US5162505A (en) Proteins modified with positively charged carriers and compositions prepared therefrom
US4965392A (en) Chelating compounds for metal-radionuclide labeled proteins
US5101041A (en) Triamines and their derivatives as bifunctional chelating agents
US7674886B2 (en) Bridged aromatic substituted amine ligands with donor atoms
US5616692A (en) Metal-radionuclide-labeled proteins and glycoproteins for diagnosis and therapy
EP0420934B1 (en) Bifunctional coupling agents and radionuclide labeled compositions prepared therefrom
JPH10507180A (en) Somatostatin analog radiolabeled with TC or RE
JPS62502618A (en) Method for forming metal chelate protein conjugate
EP0345723B1 (en) Diethylenetriamine pentaacetic acid derivatives
EP0566166A1 (en) Chelants possessing ortho ligating functionality and complexes thereof
US5245026A (en) Metal containing 8-hydroxyquinoline chelating agents
KR100199892B1 (en) Chelating agents for attaching metal ions to proteins
US5395608A (en) Triamine chelants, their derivatives, complexes and conjugates
US5656253A (en) Ligands useful in radiographic imaging
KR100567001B1 (en) Cysteine derivatives and metal tricarbonyl complexes thereof, preparation thereof and contrast medium
KR920005495B1 (en) Backbone polysubstituted chelates for forming a metalchelate-protein conjugate
Kasina et al. S 3 N chelating compounds
JPH03505726A (en) Method for preparing metal-radioisotope-labeled protein